Netty入門（五）ChanneHandler

　　本節主要討論了 Netty 的數據處理組件 ChannelHandler。

一、Channel 生命周期

　　Channel 有個簡單但強大的狀態模型，下面是 Channel 的四個狀態：

　　

　　Channel 的正常生命周期如下圖，當這些狀態發生變化時，對應的事件將會生成。

　　

 

 

二、ChannelHandler 生命周期

　　ChannelHandler 定義的生命周期如下，當 ChannelHandler 添加到 ChannelPipeline，或者從 ChannelPipeline 移除后，這些將會調用。

　　

 

三、ChannelInbounderHandler 

 　　ChannelInboundHandler 的生命周期方法如下，當接收到數據或者與之關聯的 Channel 狀態改變時調用。

 　　

　　可以看到，這些方法與 Channel 的生命周期接近。

　　其中 channelRead 和 channelReadComplete 方法在讀操作開始和完成時調用。

　　另外，channelWritabilityChanged 方法在 channel 寫狀態發生變化時調用。

 

 四、ChannelOutboundHandler

　　ChannelOutboundHandler 提供了出站操作時調用的方法。

　　另外，它具有在請求時演示操作或者事件的能力。比如，當你在寫數據到遠程的過程中被意外暫停，你可以延時進行刷新操作，然后在遲些時候繼續。

　　下面是提供的方法（繼承自 ChannelHandler 未列出來）：

　　

 

五、資源管理 

 　　Netty 使用引用計數器來處理池化的 ByteBuf。所以當 ByteBuf 完全處理后，要確保引用計數器被調整。

　　當你覆蓋了 channelRead 操作，在處理完消息之后，需要釋放它，如下：

public class DiscardServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    /**
     * 收到數據時調用
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        // 丟棄收到的數據
        ((ByteBuf) msg).release();
    }
}

 

 　　Netty 提供了一個特殊的稱為 SimpleChannelInboundHander 的實現，該實現將在用戶通過 channelRead0() 方法處理完數據之后，自動釋放該消息。

　　當你在處理寫操作，並丟棄消息時，你需要通知 ChannelPromise 數據已經被處理，如下：

public class DiscardOutbounderHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void write(ChannelHandlerContext ctx, 
            Object msg, ChannelPromise promise) throws Exception {
        ReferenceCountUtil.release(msg);    // 釋放資源
        promise.setSuccess();                // 通知 ChannelPromise 數據已經被處理
    }
}

 

 

 六、使用 ChannelHandler

 　　下圖展示了 ChannelPipeline，Channel，ChannelHandler 和 ChanelHandlerContext 的關系：

 　　

1.  Channel 綁定到 ChannelPipeline
2.  ChannelPipeline 綁定到包含 ChannelHandler 的 Channel
3.  ChannelHandler
4.  當添加 ChannelHandler 到 ChannelPipeline 時，ChannelHandlerContext 被創建

 

　　如果要完成一個寫操作，有以下兩種方式：

　　第一種就是從 ChannelHandlerContext 獲取到 Channel 的引用，執行 Channel 上的 write() 方法，如下：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
    // 丟棄收到的數據
    ((ByteBuf) msg).release();
    
    Channel channel = ctx.channel();        // 獲取channel引用
    // 通過channel寫緩存
    channel.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty", CharsetUtil.UTF_8));
}

 

　　第二種是從 ChannelHandlerContext 獲取到 ChannelPipeline 的引用，執行 ChannelPipeline 上的 write() 方法，如下：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
    ChannelPipeline pipeline = ctx.pipeline();        // 獲取pipeline引用
    // 通過pipeline寫緩存
    pipeline.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty", CharsetUtil.UTF_8));
}

　　寫操作流程如下：

　　

1.  事件傳遞給 ChannelPipeline 的第一個 ChannelHandler
   
2.  ChannelHandler 通過關聯的 ChannelHandlerContext 傳遞事件給 ChannelPipeline 中的下一個 ChannelHandler
3.  與 2 類似

　　但是有些時候不希望總是從 ChannelPipeline 的第一個 ChannelHandler 開始事件，我們希望從一個特定的 ChannelHandler 開始處理。你必須引用於此 ChannelHandler 的前一個 ChannelHandler 關聯的 ChannelHandlerContext，利用它調用與自身關聯的 ChannelHandler 的下一個 ChannelHandler。如下：

ChannelHandlerContext ctx = context;   // 獲得 ChannelHandlerContext引用
// write()將會把緩沖區發送到下一個ChannelHandler  
ctx.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty in Action", CharsetUtil.UTF_8));

 

 　　流程如下：

　　

1.  直接從特定的 ChannelHandler 開始執行
2.  事件發送到下一個 ChannelHandler
3.  經過最后一個 ChannelHandler 后，事件從 ChannelPipeline 移除