网络相关 - Netty处理流程

Netty中的关键概念

EventLoopGroup：一个 Netty 程序启动时, 至少要指定一个 EventLoopGroup对象，EventLoopGroup内有很多个EventLoop，负责处理事件；
EventLoop： 负责处理各种事件，相当于NIO的一个selector；
Channel：即通讯的通道，发送接受数据
ChannelPipeline：Channel的数据管道
ChannelHandler：可看作是处理ChannelPipeline中传输的数据的工具
ChannelHandlerContext：使得ChannelHandler可以和ChannelPipeline或其他handler进行交互等。
netty默认采用的是主从Reactor模型，一个是bossGroup，一个是workerGroup；
每个分组都可以分别指定里边的线程数量或者是EventLoop数量。
boosGroup主要负责处理连接事件，连接成功后，会将该连接重新注册到workerGroup,该分组不涉及具体业务逻辑，一般设置一个线程即可，而workerGroup主要用来处理连接成功后的数据读写事件，每个线程都会负责该连接下的所有读写事件，不会进行线程切换，所以该分组线程池设置多些。在Netty中，当有连接请求时，会从EventLoopGroup中拿到一个EventLoop，EventLoop会绑定一个Channel，随后做出具体的处理。每一个请求都有一个EventLoop去处理。EventLoop在这里扮演的角色就相当于一个线程用来监听selector事件，而EventLoopGroup就相当于线程池，负责管理调度EventLoop。

Netty的数据读写流程

那么在完成绑定Channel的操作后，具体怎么处理数据呢？Netty中，将Channel的数据管道抽象为ChannelPipeline，消息数据会在ChannelPipeline中流动和传递。ChannelPipeline是ChannelHandler的容器，持有I/O事件拦截器ChannelHandler的链表，负责对ChannelHandler的管理和调度。ChannelHandler可以看成处理ChannelPipeline中数据的工具，可以处理I/O事件或者拦截I/O操作, 并转发给它所在ChannelPipeline中的下一个handler。我们可以方便地新增和删除ChannelHandler来实现不同业务逻辑的处理。但是ChannelPipeline不是直接管理ChannelHandler的，而是通过ChannelHandlerContext来间接管理。Channel处理框图如下：

Netty中根据事件源头的不同将handler分为两种：InBound和OutBound。InBound事件通常由I/O线程触发，例如TCP连接建立和关闭、读事件等等，分别会触发相应的handler的方法。而OutBound事件则一般由用户主动发起的网络I/O操作，例如用户发起的连接操作，绑定操作和消息发送操作等，也会分别触发相应的方法。
可以从上图看到，Handler由headHandler到tailHandler组成了一条双向链表，Handler链使用了责任链的设计模式（类似在web开发中的filter和拦截器），当事件传入ChannelPipeline中后，会经过一个个handler的处理。当触发ChannelRead事件的时候，消息将从headHandler至tailHandler依次处理；当调用ChannelHandlerContext的write方法发送消息进行通讯时，消息先从tailHandler开始，经过一系列handler处理后传递至headHandler，最终被添加到消息发送缓冲区后刷新输出。