什么是 Handler

Netty是一款基于NIO的異步事件驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用框架，其核心概念之一就是Handler。而Handler是Netty中處理事件的核心組件，用于處理入站和出站的數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理。

在Netty中，Handler是一個(gè)接口，主要分為兩種：ChannelInboundHandler(入站Handler)和ChannelOutBoundHandler(出站Handler)，如下圖所示。

• ChannelInboundHandler ：處理從網(wǎng)絡(luò)通道中讀取到的數(shù)據(jù)，包括解碼、反序列化、消息分發(fā)等操作；
• ChannelOutboundHandler：可以負(fù)責(zé)將處理結(jié)果編碼、加密并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道發(fā)送出去等

Handler 是怎么被組織起來(lái)的

• 為了方便事件在各個(gè)Handler中處理與傳遞，在Netty中，每一個(gè)ChannelHandler被封裝為一個(gè)ChannelHandlerContext
• ChannelHandlerContext提供了對(duì)ChannelHandler的訪(fǎng)問(wèn)，以及它前后相鄰的ChannelHandler的訪(fǎng)問(wèn)。在ChannelHandlerContext的抽象實(shí)現(xiàn)類(lèi)AbstractChannelHandlerContext，可以很清楚的看到，它擁有next和prev兩個(gè)屬性，分別對(duì)應(yīng)下一個(gè)和上一個(gè)ChannelHandlerContext
• 在Netty中，一個(gè)完整的處理鏈路可以由多個(gè)ChannelHandlerContext組成，這些ChannelHandlerContext形成一個(gè)管道（Pipeline） ，通過(guò)管道串聯(lián)起來(lái)，形成完整的數(shù)據(jù)處理流程。在數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)管道中的每個(gè)ChannelHandlerContext時(shí)，都可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一些特定的處理。

Handler 鏈調(diào)用機(jī)制

簡(jiǎn)述

在ChannelPipeline的源碼中，我們可以看到這樣的一段注釋

這可能容易讓人產(chǎn)生認(rèn)為Pipeline 中維護(hù)了兩條鏈表，其中一條用于處理出站事件，另外一條處理入站事件。

實(shí)際上，Pipeline是維護(hù)了一條雙向鏈表，當(dāng)數(shù)據(jù)從入站方向流經(jīng)處理程序鏈時(shí)，數(shù)據(jù)從雙向鏈表的head 向后面遍歷，依次將事件交由后面一個(gè)handler處理，當(dāng)數(shù)據(jù)從出站方向流經(jīng)處理程序鏈時(shí)，數(shù)據(jù)從雙向鏈表的tail 向前面遍歷，依次將事件交由下一個(gè)handler處理。

ChannelPipeline 如何調(diào)度 handler

上面提到，Pipeline 中維護(hù)了一個(gè)由handler雙向鏈表。那么，當(dāng)事件進(jìn)入pipeline 中時(shí)，ChannelPipeline 是如何調(diào)用這些 handler 的呢 ?

• 當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求進(jìn)入時(shí)，pipeline 會(huì)首先調(diào)用 ChannelContext 的 fireXXX() 方法（下面以 fireChannelRead() 為例），在 fireChannelRead()中，會(huì)調(diào)用 invokeChannelRead(head, msg) 并將包裝著下一個(gè)要執(zhí)行的 handler的ChannelContext傳入

事件第一個(gè)經(jīng)過(guò)的一定是 head ，因此在下面的代碼中，invokeChannelRead()傳入的是 head

 @Override
 public final ChannelPipeline fireChannelRead(Object msg) {
     AbstractChannelHandlerContext.invokeChannelRead(head, msg);
     return this;
 }

• 進(jìn)入invokeChannelRead()，后會(huì)調(diào)用handler真正的channelRead(this, msg)方法進(jìn)行業(yè)務(wù)處理

 private void invokeChannelRead(Object msg) {
     if (invokeHandler()) {
         try {
             ((ChannelInboundHandler) handler()).channelRead(this, msg);
         } catch (Throwable t) {
             notifyHandlerException(t);
         }
     } else {
         fireChannelRead(msg);
     }
 }

• 進(jìn)行業(yè)務(wù)處理之后，channelRead()會(huì)執(zhí)行ctx.fireChannelRead(msg),通過(guò)這行代碼將處理過(guò)的消息傳遞給下一個(gè)處理器進(jìn)行處理

 @Override
 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
     ctx.fireChannelRead(msg);
 }

• 從下面的代碼可以看到，fireChannelRead() 方法與上面 1 中唯一不同的是，調(diào)用了findContextInbound()方法來(lái)尋找下一個(gè) handler
• 在findContextInbound()中，我們可以發(fā)現(xiàn)，它使用了一個(gè) do while 循環(huán)來(lái)尋找下一個(gè) handler，這個(gè)循環(huán)當(dāng)下一個(gè) handler 的類(lèi)型同為 inbound時(shí)，會(huì)被返回。因此，當(dāng)事件入站時(shí)，每次進(jìn)行事件處理的handler 都是 ChannelInboundHandler。（出站同理）
• 至此，fireChannelRead()調(diào)用當(dāng)前AbstractChannelHandlerContext的invokeChannelRead() 回到 2

 @Override 
 public ChannelHandlerContext fireChannelRead(final Object msg) {
     invokeChannelRead(findContextInbound(), msg);
     return this;
 }
 ?
 private AbstractChannelHandlerContext findContextInbound() {
     AbstractChannelHandlerContext ctx = this;
     do {
         ctx = ctx.next;
     } while (!ctx.inbound);
     return ctx;
 }

從這點(diǎn)可以看出：一般情況下，我們需要在處理程序鏈中的每個(gè)handler調(diào)用 ctx.fireChannelRead(msg)，以確保將事件傳遞給下一個(gè)處理程序。如果在handler中未調(diào)用 ctx.fireChannelRead(msg)，則該事件將被截獲并停留在當(dāng)前handler中，不會(huì)傳遞到下一個(gè)處理程序。

事件出站的調(diào)度從雙向鏈表的tail開(kāi)始，調(diào)用機(jī)制與入站類(lèi)似，這里不再贅述。

以上就是Netty的Handler鏈調(diào)用機(jī)制及如何組織詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Netty Handler鏈調(diào)用的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！