Netty中的這些知識點，你需要知道！

• 2020 年 6 月 19 日
• 筆記
• AdaptiveRecvByteBufAllocator, Channel, ChannelHandler, ChannelPipeline, EventLoop, Unsafe, 動態緩衝區分配, 多路復用, 網絡編程, 職責鏈

一、Channel

Channel是一個接口，而且是一個很大的接口，我們稱之為「大而全」，囊括了server端及client端接口所需要的接口。

Channel是一個門面，封裝了包括網絡I/O及相關的所有操作。

Channel聚合了包括網絡讀寫、鏈路管理、網絡連接信息、獲取EventLoop、Pipeline等相關功能類；統一分配，調度實現相應場景的功能。

一個Channel 對應一個物理連接，是基於物理連接上的操作包裝。

二、EventLoop

EventLoop，Event意為事件、Loop意為環，EventLoo即為事件環。

EventLoop是一種程序設計結構，等待以及分發事件。

NioEventLoop，是一個Netty工作線程，又不僅僅是一個Netty工作線程。

標準的netty線程模型 中我們講過Netty的標準線程池模型，池子里的每個線程對象就是一個NioEventLoop對象。或負責接受連接，或負責網絡I/O。

說它不僅僅是一個Netty線程，因為它實現了很多功能，我們可以看下它的繼承圖：

它的上方有兩個枝丫，一個線程屬性，一個EventLoop，它是Netty的Reactor線程。

既然是Reactor線程，那麼首先我們需要一個多路復用器。在Netty NioEventLoop中，包就含一個 Selector，它的操作對象是Channel。

NioEventLoop的主要邏輯在它的run()方法，方法體內是一個無限循環 for (;;)，循環體內實現Loop功能。這也是通用的NIO線程實現方式。

Loop 從任務隊列里獲取任務，然後檢查多路復用器中就緒的Channel進行處理。

三、Unsafe

Netty中的Unsafe，一個Channel內部聚合接口，用以處理實際的網絡I/O讀寫。當然，取Unsafe命名，源碼中釋義：提供的網絡相關的操作方法，永遠不應該被開發人員操作使用。

它是Channel的一個輔助接口，主要方法：

1、register：註冊Channel

2、deregister：取消註冊

3、bind：綁定地址，服務端綁定監聽特定端口；客戶端指定本地綁定Socket地址。

4、connect：建立連接

5、disconnect：斷開連接

6、close：關閉連接

7、write：調度寫，將數據寫入buffer，並未真正進入Channel

8、flush：將緩衝區中的數據寫入Channel

四、AdaptiveRecvByteBufAllocator

動態緩衝區分配器，源碼說明：根據實時的反饋動態的增加或者減少預需的緩衝區大小。

如果上一次分配的緩衝區被填滿了，則調高下一次分配的緩衝區大小。

如果連續兩次實際使用的容量低於分配的緩衝區大小特定比例，則減小下一次分配的緩衝區大小。

其它情景，保持分配大小不變。

Netty的這種「智能化」處理，可以說是相當有用的：

1、首先，實際的應用場景千差萬別，同一場景下不同時刻的緩衝區需求也是實時變化（一句話可以是一個字，也可能是1000個字），這就需要Netty動態調整緩衝分配大小以適應不同的業務場景，時刻場景。

2、其次，過大的不必要的內存分配，會導致Buffer處理性能下降；過小的內存分配，則會導致頻繁的分配釋放。這都是一個優良的網絡框架不應該有的。 

3、最後，動態的調整最直接的好處就是內存的的高效使用，一定程度上做到了按需分配。 

五、ChannelPipeline

Pipeline 管道，Channel的數據流通管道，在這個管道中，可以做很多事情。

ChannelPipeline 是一種職責鏈，可以對其中流動的數據進行過濾、攔截處理，是一種插拔式的鏈路裝配器。

1、ChannelPipline是一個容器

支持查詢、添加、刪除、替換等容器操作。

2、ChannelPipline支持動態的添加和刪除 Handler

ChannelPipline的這種特性給了我們相當的想像空間，例如動態的添加系統擁塞保護Handler，敏感數據過濾Handler、日誌記錄Handler、性能統計Handler等。

3、ChannelPipline 是線程安全的

ChannelPipline使用 synchronized 實現線程安全，業務線程可以並發的操作ChannelPipline。但需要注意的是，Handler是非線程安全的。

六、HandlerAdapter

Adapter是一種適配器，對於用戶自定義的Handler，可以通過繼承HandlerAdapter，來規避不必要的接口實現。