Netty是如何绑定端口和启动服务的

本篇内容介绍了“Netty是如何绑定端口和启动服务的”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

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服务端启动DEMO

先从一个简单的服务端启动`DEMO`开始，以下是一个标准的`Netty`服务端代码

public final class NettyServer {public static void main(String[] args) throws Exception {        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)                    .channel(NioServerSocketChannel.class)                    .childHandler(new ChannelInitializer() {@Overridepublic void initChannel(SocketChannel channel) {                            ChannelPipeline channelPipeline = channel.pipeline();                            channelPipeline.addLast("decoder", new StringDecoder());                            channelPipeline.addLast("encoder", new StringEncoder());                            channelPipeline.addLast("handler", new ServerHandler());                        }                    });            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8888).sync();            channelFuture.channel().closeFuture().sync();        } finally {            bossGroup.shutdownGracefully();            workerGroup.shutdownGracefully();        }    }}br

注:ServerBootstrap.childHandler()用于指定处理新连接数据的读写处理逻辑，同时ServerBootstrap还提供handler()用于指定在服务端启动过程中的一些逻辑，通常情况下我们用不着这个方法

`ServerHandler`代码如下:

public class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {    @Override    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {        System.out.println("channelActive");    }    @Override    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) {        System.out.println("channelRegistered");    }    @Override    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) {        System.out.println("handlerAdded");    }    @Override    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println("channelReadComplete");    }    @Override    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println("channelInactive");    }    @Override    public void channelRead(final ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {        System.out.println("service receive msg:" + msg);    }}br

当有新连接接入时，控制台打印出

reStructuredTexthandlerAddedchannelRegisteredchannelActivebr

但接收到新消息时，控制台打印出

reStructuredTextservice receive msg:xxxchannelReadCompletebr

本文主要分析服务端的启动过程，而新连接接入新消息的读取会在后续章节中说明

服务端启动源码分析

`ServerBootstrap`是`Netty`为方便开发者使用而设计的一个启动类，其核心代码入口在`bind()`，代码如下

public ChannelFuture bind(int inetPort) {return bind(new InetSocketAddress(inetPort));}//通过端口号创建一个`InetSocketAddress`，然后继续调用重载的`bind()`public ChannelFuture bind(SocketAddress localAddress) {// ...return doBind(localAddress);}br

由于博客篇幅有限所以有些健壮性分支会以`// ...`略过，健壮性分支不会影响对`Netty`主流程的理解。

`Netty`服务端启动最后会调用到`doBind()`方法，代码如下

private ChannelFuture doBind(final SocketAddress localAddress) {//...final ChannelFuture regFuture = initAndRegister();//...final Channel channel = regFuture.channel();//...    doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);//...return promise;br

在`doBind()`中我们关注两个核心方法`initAndRegister()`以及`doBind0()`

服务端`Channel`创建

final ChannelFuture initAndRegister() {    Channel channel = null;// 新建Channel    channel = channelFactory.newChannel();// 初始化Channelinit(channel);// 将这个Channel Register到某个对象    ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);return regFuture;}br

`Channel`是`Netty`的核心概念之一，它是`Netty`网络通信的主体由它负责同对端进行网络通信、注册和数据操作等功能。

`Channel`的创建是由`channelFactory.newChannel()`完成的，接下来跟踪`channelFactory`是在何时被初始化，我们层层回溯最终发现是在这个函数中

public B channel(Class channelClass) {if (channelClass == null) {throw new NullPointerException("channelClass");    }return channelFactory(new ReflectiveChannelFactory(channelClass));}br

在`Demo`程序调用`.channel()`方法并传入`NioServerSocketChannel.class`

public class ReflectiveChannelFactory implements ChannelFactory {private final Class clazz;public ReflectiveChannelFactory(Class clazz) {if (clazz == null) {throw new NullPointerException("clazz");        }this.clazz = clazz;    }@Overridepublic T newChannel() {try {return clazz.newInstance();        } catch (Throwable t) {throw new ChannelException("Unable to create Channel from class " + clazz, t);        }    }}br

即在`Netty`服务端启动的时候通过反射方式(调用默认构造函数)来创建一个`NioServerSocketChannel`对象，

加下来我们继续跟进`NioServerSocketChannel`的默认构造函数

public NioServerSocketChannel() {this(newSocket(DEFAULT_SELECTOR_PROVIDER));}private static ServerSocketChannel newSocket(SelectorProvider provider) {try {// 利用SelectorProvider产生一个ServerSocketChannel对象return provider.openServerSocketChannel();    } catch (IOException e) {throw new ChannelException("Failed to open a server socket.", e);    }}br

通过`newSocket(DEFAULT_SELECTOR_PROVIDER)`创建一条`server`端`channel`，然后进入到以下方法

public NioServerSocketChannel(ServerSocketChannel channel) {super(null, channel, SelectionKey.OP_ACCEPT);    config = new NioServerSocketChannelConfig(this, javaChannel().socket());}br

该方法主要完成两个功能，首先是调用父类的构造方法然后初始化`NioServerSocketChannelConfig`属性

protected AbstractNioMessageChannel(Channel parent, SelectableChannel ch, int readInterestOp) {super(parent, ch, readInterestOp);}protected AbstractNioChannel(Channel parent, SelectableChannel ch, int readInterestOp) {super(parent);this.ch = ch;// 设置SelectionKey.OP_ACCEPT事件this.readInterestOp = readInterestOp;// 设置ServerSocketChannel为非阻塞的    ch.configureBlocking(false);}br

这里将前面通过`provider.openServerSocketChannel()`创建出来的`ServerSocketChannel`保存到成员变量，然后调用将该`channel`为非阻塞模式，这是个标准的`JDK NIO`编程的玩法。这里的`readInterestOp`即前面层层传入的`SelectionKey.OP_ACCEPT`，接下来继续跟进`super(parent)`

protected AbstractChannel(Channel parent) {this.parent = parent;    id = newId();unsafe = newUnsafe();    pipeline = newChannelPipeline();}br

在`AbstractChannel`的构造方法中主要是初始化了`id`，`unsafe`，`pipeline`属性

服务端`Channel`初始化

在创建完`Channel`后，我们在`init`方法中对`Channel`进行初始化操作，代码如下

void init(Channel channel) throws Exception {// 给channel设置optionfinal Map, Object> options = options0();synchronized (options) {        channel.config().setOptions(options);    }// 给channel设置attrfinal Map, Object> attrs = attrs0();synchronized (attrs) {for (Entry, Object> e: attrs.entrySet()) {            AttributeKey

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