06.Netty进阶之Sharable注解

Leefs 2022-06-20 AM 1472℃ 0条

[TOC]

### 一、@Sharable概述

表示可以将带注释的 ChannelHandler 的同一个实例多次添加到一个或多个 ChannelPipelines 中，而不会出现竞争条件。如果未指定此注解，则每次将其添加到管道时都必须创建一个新的处理程序实例，因为它具有成员变量等非共享状态。（这个是Netty的官方给的说明）

简单的理解：

- @Sharable是用来修饰ChannelHandler的
- ChannelHandler单例模式下需要添加多个ChannelPipelines 也就是要拦截多个Channel，就需要使用到@Sharable来修饰ChannelHandler

### 二、示例验证

在Netty中添加 **`ChannelHandler`** 的代码如下(代码来源Netty官网)：

```java
public class DiscardServer {
    
    private int port;
    
    public DiscardServer(int port) {
        this.port = port;
    }
    
    public void run() throws Exception {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // (1)
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); // (2)
            b.group(bossGroup, workerGroup)
             .channel(NioServerSocketChannel.class) // (3)
             .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // (4)
                 @Override
                 public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                     ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler());  //（8）
                 }
             })
             .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)          // (5)
             .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (6)
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); // (7)
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
            bossGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port = 8080;
        if (args.length > 0) {
            port = Integer.parseInt(args[0]);
        }

new DiscardServer(port).run();
    }
}
```

把上面代码稍微做一点修改，将（8）位置代码修改成如下：

```java
//在DiscardServer定义一个变量
private DiscardServerHandler handler = new DiscardServerHandler();

//（8位置改成如下）
ch.pipeline().addLast(handler);
```

当往多个 **`Channel`** 的 **`ChannelPipeline`** 中添加同一个 **`ChannelHandler`** 的时候，就会判断该实例是否增加了 **`@Sharable`** 注解。如果没有就会抛出错误：

```
io.netty.channel.ChannelPipelineException: com.github.mxsm.netty.TimeServerHandler is not a @Sharable handler, so can't be added or removed multiple times.
```

> Tips: 上面的错误是代码演示抛出来的，下面会根据代码分析

**原因分析：**

- 以官网的例子进行运行，添加的不是单例，加不加@Sharable注解并没有什么关系。
- 如果你添加的是单例，并且会被添加到多个Channel的 ChannelPipelines中，就必须加上@Sharable。否则就会报错

> Tips: 在 **`initChannel`** 方法中ChannelHandler是否单例和Netty没关系，也和@Sharable修饰ChannelHandler是否单例化没有关系。这个是否单例与使用者有关。如果是一上面的 new 的形式。那么 **`DiscardServerHandler`** 就不是单例。与有没有加@Sharable没关系。

### 三、使用示例

```java
import com.lilinchao.netty.config.Config;
import com.lilinchao.netty.config.Serializer;
import com.lilinchao.netty.message.Message;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandler;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToMessageCodec;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.List;

/**
 * @author lilinchao
 * @date 2022/6/17
 * @description 消息注解
 * 必须和 LengthFieldBasedFrameDecoder 一起使用，确保接到的 ByteBuf 消息是完整的
 **/
@Slf4j
@ChannelHandler.Sharable
public class MessageCodecSharable extends MessageToMessageCodec<ByteBuf, Message> {

@Override
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Message msg, List<Object> outList) throws Exception {
        ByteBuf out = ctx.alloc().buffer();
        // 1. 4 字节的魔数
        out.writeBytes(new byte[]{1, 2, 3, 4});
        // 2. 1 字节的版本,
        out.writeByte(1);
        // 3. 1 字节的序列化方式 jdk 0 , json 1
        out.writeByte(Config.getSerializerAlgorithm().ordinal());
        // 4. 1 字节的指令类型
        out.writeByte(msg.getMessageType());
        // 5. 4 个字节
        out.writeInt(msg.getSequenceId());
        // 无意义，对齐填充
        out.writeByte(0xff);
        // 6. 获取内容的字节数组
        byte[] bytes = Config.getSerializerAlgorithm().serialize(msg);
        // 7. 长度
        out.writeInt(bytes.length);
        // 8. 写入内容
        out.writeBytes(bytes);
        outList.add(out);
    }

@Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {
        int magicNum = in.readInt();
        byte version = in.readByte();
        byte serializerAlgorithm = in.readByte(); // 0 或 1
        byte messageType = in.readByte(); // 0,1,2...
        int sequenceId = in.readInt();
        in.readByte();
        int length = in.readInt();
        byte[] bytes = new byte[length];
        in.readBytes(bytes, 0, length);

// 找到反序列化算法
        Serializer.Algorithm algorithm = Serializer.Algorithm.values()[serializerAlgorithm];
        // 确定具体消息类型
        Class<? extends Message> messageClass = Message.getMessageClass(messageType);
        Message message = algorithm.deserialize(messageClass, bytes);
//        log.debug("{}, {}, {}, {}, {}, {}", magicNum, version, serializerType, messageType, sequenceId, length);
//        log.debug("{}", message);
        out.add(message);
    }
}
```

**MessageToMessageCodec类将已经被处理的完整数据再次被处理。**传过来的Message**如果是被处理过的完整数据**，那么被共享也就不会出现问题了，也就可以使用@Sharable注解。

### 总结

- 网上很多说这个@Sharable跟ChannelHandler是单例有关，其实没有什么关系。ChannelHandler是否为单例取决于使用者添加的是否为单例。和开发者的行为有关。但是如果你想使用单例的ChannelHandler添加到ChannelPipeline中那么就需要用@Sharable进行修饰。
- ChannelHandler可以作为一个全局的统计，例如用户连接数量的统计就可以注册一个单例ChannelHandler来实现。

*附原文链接地址*

*https://blog.ljbmxsm.com/middlewares/netty/netty-annotation-sharable/*

标签: Netty

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