介紹Netty的ChannelPipeline

每當(dāng)一個(gè)新的Channel被創(chuàng)建了，都會(huì)建立一個(gè)新的 ChannelPipeline，并且這個(gè)新的 ChannelPipeline 還會(huì)綁定到Channel上。這個(gè)關(guān)聯(lián)是永久性的；Channel 既不能附上另一個(gè) ChannelPipeline 也不能分離當(dāng)前這個(gè)。這些都由Netty負(fù)責(zé)完成,，而無需開發(fā)人員的特別處理。

根據(jù)它的起源,一個(gè)事件將由 ChannelInboundHandler 或 ChannelOutboundHandler 處理。隨后它將調(diào)用 ChannelHandlerContext 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)相同的超類型的處理程序。

ChannelHandlerContext

一個(gè) ChannelHandlerContext 使 ChannelHandler 與 ChannelPipeline 和 其他處理程序交互。一個(gè)處理程序可以通知下一個(gè) ChannelPipeline 中的 ChannelHandler 甚至動(dòng)態(tài)修改 ChannelPipeline 的歸屬。

下圖展示了用于入站和出站 ChannelHandler 的 典型 ChannelPipeline 布局。

Figure 6.2 ChannelPipeline and ChannelHandlers

上圖說明了 ChannelPipeline 主要是一系列 ChannelHandler。通過ChannelPipeline ChannelPipeline 還提供了方法傳播事件本身。如果一個(gè)入站事件被觸發(fā)，它將被傳遞的從 ChannelPipeline 開始到結(jié)束。舉個(gè)例子,在這個(gè)圖中出站 I/O 事件將從 ChannelPipeline 右端開始一直處理到左邊。

ChannelPipeline 相對(duì)論

你可能會(huì)說,從 ChannelPipeline 事件傳遞的角度來看,ChannelPipeline 的“開始” 取決于是否入站或出站事件。然而,Netty 總是指 ChannelPipeline 入站口(圖中的左邊)為“開始”,出站口(右邊)作為“結(jié)束”。當(dāng)我們完成使用 ChannelPipeline.add() 添加混合入站和出站處理程序,每個(gè) ChannelHandler 的“順序”是它的地位從“開始”到“結(jié)束”正如我們剛才定義的。因此,如果我們?cè)趫D6.1處理程序按順序從左到右第一個(gè)ChannelHandler被一個(gè)入站事件將是#1,第一個(gè)處理程序被出站事件將是#5*

隨著管道傳播事件,它決定下個(gè) ChannelHandler 是否是相匹配的方向運(yùn)動(dòng)的類型。如果沒有,ChannelPipeline 跳過 ChannelHandler 并繼續(xù)下一個(gè)合適的方向。記住,一個(gè)處理程序可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)ChannelInboundHandler 和 ChannelOutboundHandler 接口。

修改 ChannelPipeline

ChannelHandler 可以實(shí)時(shí)修改 ChannelPipeline 的布局，通過添加、移除、替換其他 ChannelHandler（也可以從 ChannelPipeline 移除 ChannelHandler 自身）。這個(gè) 是 ChannelHandler 重要的功能之一。

Table 6.6 ChannelHandler methods for modifying a ChannelPipeline

下面展示了操作

Listing 6.5 Modify the ChannelPipeline

ChannelPipeline pipeline = null; // get reference to pipeline;
FirstHandler firstHandler = new FirstHandler(); //1
pipeline.addLast("handler1", firstHandler); //2
pipeline.addFirst("handler2", new SecondHandler()); //3
pipeline.addLast("handler3", new ThirdHandler()); //4

pipeline.remove("handler3"); //5
pipeline.remove(firstHandler); //6 

pipeline.replace("handler2", "handler4", new ForthHandler()); //6

1. 創(chuàng)建一個(gè) FirstHandler 實(shí)例
2. 添加該實(shí)例作為 "handler1" 到 ChannelPipeline
3. 添加 SecondHandler 實(shí)例作為 "handler2" 到 ChannelPipeline 的第一個(gè)槽，這意味著它將替換之前已經(jīng)存在的 "handler1"
4. 添加 ThirdHandler 實(shí)例作為"handler3" 到 ChannelPipeline 的最后一個(gè)槽
5. 通過名稱移除 "handler3"
6. 通過引用移除 FirstHandler (因?yàn)橹挥幸粋€(gè)，所以可以不用關(guān)聯(lián)名字 "handler1"）.
7. 將作為"handler2"的 SecondHandler 實(shí)例替換為作為 "handler4"的 FourthHandler

以后我們將看到,這種輕松添加、移除和替換 ChannelHandler 能力， 適合非常靈活的實(shí)現(xiàn)邏輯。

ChannelHandler 執(zhí)行 ChannelPipeline 和阻塞

通常每個(gè) ChannelHandler 添加到 ChannelPipeline 將處理事件 傳遞到 EventLoop( I/O 的線程)。至關(guān)重要的是不要阻塞這個(gè)線程， 它將會(huì)負(fù)面影響的整體處理I/O。 有時(shí)可能需要使用阻塞 api 接口來處理遺留代碼。對(duì)于這個(gè)情況下,ChannelPipeline 已有 add() 方法,它接受一個(gè)EventExecutorGroup。如果一個(gè)定制的 EventExecutorGroup 傳入事件將由含在這個(gè) EventExecutorGroup 中的 EventExecutor之一來處理，并且從 Channel 的 EventLoop 本身離開。一個(gè)默認(rèn)實(shí)現(xiàn),稱為來自 Netty 的 DefaultEventExecutorGroup

除了上述操作，其他訪問 ChannelHandler 的方法如下：

Table 6.7 ChannelPipeline operations for retrieving ChannelHandlers

發(fā)送事件

ChannelPipeline API 有額外調(diào)用入站和出站操作的方法。下表列出了入站操作,用于通知 ChannelPipeline 中 ChannelInboundHandlers 正在發(fā)生的事件

Table 6.8 Inbound operations on ChannelPipeline

在出站方面,處理一個(gè)事件將導(dǎo)致底層套接字的一些行動(dòng)。下表列出了ChannelPipeline API 出站的操作。

Table 6.9 Outbound operations on ChannelPipeline

總結(jié)下：

• 一個(gè) ChannelPipeline 是用來保存關(guān)聯(lián)到一個(gè) Channel 的ChannelHandler
• 可以修改 ChannelPipeline 通過動(dòng)態(tài)添加和刪除 ChannelHandler
• ChannelPipeline 有著豐富的API調(diào)用動(dòng)作來回應(yīng)入站和出站事件。