Netty源码分析之Channel

一、Channel

Channel意为通道，即某个实体传输的载体，在socket编程中可以理解为网络套接字的一个传输通道，可以在通道上进行读写操作，它是Java NIO和netty编程的重要组件之一。

从类结构可以看出，channel支持不同的编程模型具有不同的子接口（ServerChannel可以理解为ServerSocket，SocketChannel可以理解为Socket等等），并且提供了一个默认的抽象实现AbstractChannel。

二、Channel实例化

在配置启动的时候，会传入channel参数，具体的参数值，根据客户自身需求自行传入（NIO、OIO还是Epoll）。在前一节中的initAndRegister方法中第一件事就是实例化channel。channel的实例化是通过ChannelFactory工厂通过反射调用实例化，本节分析取NioServerSocketChannel来分析整个实例化过程，看看Channel实例化过程需要做些什么工作。

• NioServerSocketChannel的构造方法

    SelectorProvider DEFAULT_SELECTOR_PROVIDER = SelectorProvider.provider();
    ChannelMetadata METADATA = new ChannelMetadata(false, 16);
    ServerSocketChannelConfig config;
    public NioServerSocketChannel() {
        this(newSocket(DEFAULT_SELECTOR_PROVIDER));
    }

构造方法中的newSocket(DEFAULT_SELECTOR_PROVIDER)是通过provider返回JDK底层的channel对象ServerSocketChannel。

    public NioServerSocketChannel(ServerSocketChannel channel) {
        super(null, channel, SelectionKey.OP_ACCEPT);//接着调用父类的构造方法
        config = new NioServerSocketChannelConfig(this, javaChannel().socket());
        //初始化配置类
    }

NioServerSocketChannel的构造方法主要是实例化config对象，然后调用父类构造方法。

• AbstractNioMessageChannel

    protected AbstractNioMessageChannel(Channel parent, SelectableChannel ch, int readInterestOp) {
        super(parent, ch, readInterestOp);
    }

• AbstractNioChannel

    protected AbstractNioChannel(Channel parent, SelectableChannel ch, int readInterestOp) {
        super(parent);
        this.ch = ch;
        this.readInterestOp = readInterestOp;//默认是accept
        ch.configureBlocking(false);//因为NIO是非阻塞的所以必须设置为false
    }

• AbstractChannel

    protected AbstractChannel(Channel parent) {
        this.parent = parent;
        id = newId();//生成一个ChannelId，这个在低版本中是没有的
        unsafe = newUnsafe();//实例化unsafe对象，方法的实现是子类中，具体返回new NioMessageUnsafe()对象
        pipeline = newChannelPipeline();//实例化pipeline对象，前文分析中的pipeline对象就是这里生成的。返回的是new DefaultChannelPipeline(this)实例
    }

前文中多处用到了pipeline这个属性，后边很多地方也会用到，那么这个pipeline具体是什么，有什么作用呢？源码来看pipeline的接口是ChannelPipeline，接口中的方法就是对链表的添加删除等操作。从实现类来看，类中维护着ChannelHandlerContext的一个双向链表，（ChannelHandlerContext顾名思义就是处理ChannelHandler的一个上下文，这里不做具体展开），添加的每个handler都会包装成一个DefaultChannelHandlerContext实现类，DefaultChannelPipeline中维护着表头和表尾。表头HeadContext继承自AbstractChannelHandlerContext实现了ChannelOutboundHandler, ChannelInboundHandler接口，表尾同样继承自AbstractChannelHandlerContext实现了ChannelInboundHandler（其中Inbound称为入站handler，Outbound称为出站）这里我们只需要知道pipeline中维护着一个ChannelHandlerContext的双向链表即可，至于有什么作用为什么这样，我们后续再一点点分析（还有一点就是每个channel中都会维护着这样一个pipeline）。
到这里NioServerSocketChannel的实例化过程就分析完成，总结来说就是初始化底层的channel对象，以及unsafe和pipeline属性，这些属性在后续的调用中都会经常遇到。

以上，有任何不对的地方，请指正，敬请谅解。