08.Netty之Handler与Pipeline

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[TOC]

### 一、概述

ChannelHandler 用来处理 Channel 上的各种事件，分为入站、出站两种。

所有 ChannelHandler 被连成一串，就是 Pipeline

+ 入站处理器通常是 ChannelInboundHandlerAdapter 的子类，主要用来读取客户端数据，写回结果；
+ 出站处理器通常是 ChannelOutboundHandlerAdapter 的子类，主要对写回结果进行加工。

**示例**

![08.Netty之Handler与Pipeline01.png](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/06/159428948.png)

在这里，每个 Channel 是一个产品的加工车间，Pipeline 是车间中的流水线，ChannelHandler 就是流水线上的各道工序，而后面要讲的 ByteBuf 是原材料，经过很多工序的加工：先经过一道道入站工序，再经过一道道出站工序最终变成产品。

### 二、示例

+ **服务端代码**

```java
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

/**
 * @author lilinchao
 * @date 2022/6/10
 * @description 服务端
 **/
public class TestPiplineServer {
    public static void main(String[] args) {
        new ServerBootstrap()
                .group(new NioEventLoopGroup())
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {
                        //通过channel拿到pipeline
                        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                        //添加处理器 head ->  h1 -> h2 ->  h3 -> h4 -> h5 -> h6 -> tail
                        pipeline.addLast("h1",new ChannelInboundHandlerAdapter(){
                            @Override
                            public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
                                System.out.println(1);
                                ctx.fireChannelRead(msg); // 1
                            }
                        });
                        pipeline.addLast("h2",new ChannelInboundHandlerAdapter(){
                            @Override
                            public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
                                System.out.println(2);
                                // 将数据传递给下个 handler，如果不调用，调用链会断开或者调用
                                //super.channelRead(ctx, msg);
                                ctx.fireChannelRead(msg); // 2
                            }
                        });
                        pipeline.addLast("h3",new ChannelInboundHandlerAdapter(){
                            @Override
                            public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
                                System.out.println(3);
                                // 必须要往客户端回写数据 出站的handler才会触发执行
//                                ch.writeAndFlush(ctx.alloc().buffer().writeBytes("server...".getBytes()));
                                ctx.channel().write(msg); // 3
                            }
                        });
                        // 再添加几个出站的Handler
                        pipeline.addLast("h4",new ChannelOutboundHandlerAdapter(){
                            @Override
                            public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg,
                                              ChannelPromise promise) {
                                System.out.println(4);
//                                super.write(ctx, msg, promise);
                                ctx.write(msg, promise); // 4
                            }
                        });
                        pipeline.addLast("h5",new ChannelOutboundHandlerAdapter(){
                            @Override
                            public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg,
                                              ChannelPromise promise) {
                                System.out.println(5);
                                ctx.write(msg, promise); // 5
                            }
                        });
                        pipeline.addLast("h6",new ChannelOutboundHandlerAdapter(){
                            @Override
                            public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg,
                                              ChannelPromise promise) {
                                System.out.println(6);
                                ctx.write(msg, promise); // 6
                            }
                        });
                    }
                })
                .bind(8080);
    }
}
```

+ **客户端代码**

```java
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

/**
 * @author lilinchao
 * @date 2022/6/10
 * @description 客户端
 **/
public class HandlerClientDemo {
    public static void main(String[] args) {
        new Bootstrap()
                .group(new NioEventLoopGroup())
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(Channel ch) {
                        ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
                    }
                })
                .connect("127.0.0.1", 8080)
                .addListener((ChannelFutureListener) future -> {
                    future.channel().writeAndFlush("hello,world");
                });
    }
}
```

**运行结果**

```
1
2
3
6
5
4
```

**分析**

从输出结果可以看出

+ ChannelInboundHandlerAdapter 是按照 addLast 的顺序执行的

+ ChannelOutboundHandlerAdapter 是按照 addLast 的逆序执行的

ChannelPipeline 的实现是一个 ChannelHandlerContext（包装了 ChannelHandler） 组成的双向链表

![08.Netty之Handler与Pipeline02.png](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/06/731851505.png)

* 入站处理器中，ctx.fireChannelRead(msg) 是 **调用下一个入站处理器**

* 如果注释掉 1 处代码，则仅会打印 1
  * 如果注释掉 2 处代码，则仅会打印 1 2

* 3 处的 ctx.channel().write(msg) 会 **从尾部开始触发** 后续出站处理器的执行

* 如果注释掉 3 处代码，则仅会打印 1 2 3

* 类似的，出站处理器中，ctx.write(msg, promise) 的调用也会 **触发上一个出站处理器**

* 如果注释掉 6 处代码，则仅会打印 1 2 3 6

**ctx.channel().write(msg) vs ctx.write(msg)**

* 都是触发出站处理器的执行
  * ctx.channel().write(msg) 从尾部开始查找出站处理器
  * ctx.write(msg) 是从当前节点找上一个出站处理器
  * 3 处的 ctx.channel().write(msg) 如果改为 ctx.write(msg) 仅会打印 1 2 3，因为节点3 之前没有其它出站处理器了
  * 6 处的 ctx.write(msg, promise) 如果改为 ctx.channel().write(msg) 会打印 1 2 3 6 6 6... 因为 ctx.channel().write() 是从尾部开始查找，结果又是节点6 自己

服务端 pipeline 触发的原始流程，下图中数字代表了处理步骤的先后次序

![08.Netty之Handler与Pipeline03.png](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/06/3815837229.png)

*附参考原文*

*《黑马程序员Netty教程》*

标签: Netty

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如若转载，请注明出处：https://lilinchao.com/archives/2153.html

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