netty源码学习笔记

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ChannelId的那些事儿

ChannelId组成

ChannelId默认由io.netty.channel.DefaultChannelId实现，最终结果存储在一个data的byte数组中，data数组内由5个字段组成，从低位到高位分别是：6或8字节的MACHINE_ID，4字节的PROCESS_ID，4字节的SEQUENCE，8字节的TIMESTAMP和4字节的RANDOM，下表以8字节的`MACHINE_ID举例：

字段 RANDOM TIMESTAMP SEQUENCE PROCESS_ID MACHINE_ID
字节 [27-24]（4字节） [23-16]（8字节） [15-12]（4字节） [11-8]（4字节） [7-0]（6或8字节）
说明 随机 自定义 初值为0，每次递增1 优先从系统属性io.netty.processId获取，类型为int 优先从系统属性io.netty.machineId获取，类型为String，长度为17或23

在DefaultChannelId的实现中，**TIMESTAMP**字段并没有直接使用系统的时间戳，例如：System.nanoTime()，而是自定义了一个时间戳生成方法：Long.reverse(System.nanoTime()) ^ System.currentTimeMillis()，举例如下：

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final long nanoTime = System.nanoTime();
final long timeMillis = System.currentTimeMillis();
final long xorValue = nanoTime ^ timeMillis;
final long reverse = Long.reverse(xor);

log.info("{}", String.format("%64s", Long.toBinaryString(nanoTime)));
log.info("{}", String.format("%64s", Long.toBinaryString(timeMillis)));
log.info("{}", String.format("%64s", Long.toBinaryString(xorValue)));
log.info("{}", String.format("%64s", Long.toBinaryString(reverse)));

/*
输出如下所示
:                   1111111100000110011110111010001111000001000000   -nanoTime
:                        10111100001101101100000001000101100110110   -timeMillis
:                   1111101011100111110011011010000111101101110110   -xorValue
:  110111011011110000101101100111110011101011111000000000000000000   -reverse，也即将xorValue换成2进制后，头尾互掉后的值
*/

至于Netty为什么这么设计，只是在源码中有一句简单的注释：// timestamp (kind of)，翻译过来就是一种（Netty式的）时间戳，可能就是想这么实现吧。

ChannelId的表示

ChannelId有两个函数：asShortText()和asLongText()，

  • asShortText()使用懒加载的方式，输出**RANDOM字段转换成16进制并存储到String shortValue，例如：60fb0e5f**

  • asLongText()也采用懒加载的方式，将data数组中的5个字段转换成16进制以后，从**MACHINE_ID开始，到RANDOM结束，用“-”连起来，最后存储到String longValue中，例如：00000000000000e0-00003738-00000000-3a5715eac38e517e-60fb0e5f**

bind那些事儿

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ServerBootstrap->ReflectiveChannelFactory: newChannel()
ServerBootstrap->ServerBootstrap: 1. initChannel(Channel)
ServerBootstrap->EventLoopGroup: register(Channel)

在上述的1. initChannel(Channel)中，执行了了一个重要的操作：new了一个匿名的ChannelInitializer并且addLast到传入的Channel的ChannelPipeline中，该ChannelInitializer主要执行了两件事：

  • 当ChannelInitializer.initChannel回调被调用时，将ServerBootstrap的ChannelHandler addList到Channel.pipeline()，而ServerBootstrap的ChannelHanlder可以在构造时通过handler(ChannelHandler)传入，例如传入一个new LoggingHandler(LogLevel.INFO)，从而实现log输出，有两点需要注意：
    • ChannelInitializer.initChannel回调时，发生在ServerBootstrap.group中（也即大家常用的BossGroup），此时还没有注册到ServerBootstrap.childGroup中（也即大家常用的WorkerGroup）。
    • 该ChannelHandler全局只有一个，会被所有的EventLoop共享包括ServerBootstrap.group和ServerBootstrap.childGroup在内的所有EventLoop
  • 当ChannelInitializer.initChannel回调被调用时，调用了Channel的EventLoop（该EventLoop隶属于父线程池）并执行了一个异步任务：向Channel.pipeline()中addLast了一个new ServerBootstrapAcceptor，ServerBootstrapAcceptor执行了两件重要的事情：
    • 将ServerBootstrap.childHandler addLast到Channel.pipeline()
    • 调用ServerBootstrap.childGroup.register(Channel)将Channel注册到子线程池（所以AbstractChannel声明成员变量eventLoop时使用了volatile关键字修饰）