在Netty上百炬，Pipeline把ChannelHandler串聯(lián)在一起來組織處理邏輯。比如實現(xiàn)協(xié)議棧HTTP,HTTP2污它。而ChannelHandlerContext可以認為是Pipeline用于串聯(lián)ChannelHandler的紐帶剖踊。開發(fā)者的業(yè)務(wù)邏輯基本上是在ChannelHandler實現(xiàn)的，理解這三者以及三者之間的關(guān)聯(lián)是使用Netty構(gòu)建模塊化衫贬、可復(fù)用程序的關(guān)鍵蜜宪。

ChannelHandler

ChannelHandler class hierarchy

• 響應(yīng)ChannelHandler狀態(tài)變化
• 響應(yīng)與其關(guān)聯(lián)的Channel生命周期內(nèi)的狀態(tài)變化以及處理接收的數(shù)據(jù)
• 處理與其關(guān)聯(lián)的Channel上的 Outbound 操作
  下面針對這三個方面詳細說明。

Channel的生命周期

Channel的生命周期

ChannelInboundHandler

ChannelInboundHandler的方法與其緊密對應(yīng)掉伏。

• channelRegistered Channel 注冊到其EventLoop上缝呕，此時就可以處理I/O了澳窑。
• channelActive 對于 NioSocketChannel其active狀態(tài)是如下定義：

 public boolean isActive() {
        SocketChannel ch = javaChannel();
        return ch.isOpen() && ch.isConnected();
    }

對于NioServerSocketChannel

@Override
    public boolean isActive() {
        return javaChannel().socket().isBound();
    }

• channelRead Channel讀取數(shù)據(jù)后觸發(fā)
• channelReadComplete 一次讀取周期完成，從下面的讀取邏輯可以看出供常，channelReadComplete的在Channel讀緩沖區(qū)讀取完時觸發(fā)摊聋。

 try {
                do {
                    //RecvByteBufAllocator 默認使用AdaptiveRecvByteBufAllocator，其根據(jù)上一次讀取的字節(jié)數(shù)動態(tài)調(diào)整本次讀取字節(jié)數(shù)
                    byteBuf = allocHandle.allocate(allocator);
                    allocHandle.lastBytesRead(doReadBytes(byteBuf));
                    if (allocHandle.lastBytesRead() <= 0) {
                        // nothing was read. release the buffer.
                        byteBuf.release();
                        byteBuf = null;
                        close = allocHandle.lastBytesRead() < 0;
                        break;
                    }

                    allocHandle.incMessagesRead(1);
                    readPending = false;
                    pipeline.fireChannelRead(byteBuf);
                    byteBuf = null;
                    /**
                     * 繼續(xù)讀取的邏輯：
                     * config.isAutoRead() &&
                     attemptedBytesRead == lastBytesRead &&
                     totalMessages < maxMessagePerRead(默認為1) &&
                     totalBytesRead < Integer.MAX_VALUE;
                     * */
                } while (allocHandle.continueReading());

                allocHandle.readComplete();
                pipeline.fireChannelReadComplete();

• channelWritabilityChanged 當Channel的可寫狀態(tài)發(fā)生變化時觸發(fā)栈暇。當channel不可寫時用戶可以用此來控制數(shù)據(jù)發(fā)送不至于太快麻裁，當Channel可寫時用戶可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。Channel的可寫性可以由用戶來進行設(shè)置源祈〖逶矗可以把此理解為用戶空間的寫緩存，和socket的系統(tǒng)緩存無關(guān)香缺。

Channel.config().setWriteHighWaterMark() 
Channel.config().setWriteLowWaterMark().

ChannelOutboundHandler

ChannelOutboundHandler 給用戶機會來進一步處理用戶在Channel上的操作手销。一些比較典型的應(yīng)用場景是filter掉一些操作，即根據(jù)需求拒絕一些操作图张；Socket面向字節(jié)流锋拖，在實現(xiàn)具體 的協(xié)議比如Http時，可以讓用戶只處理自己關(guān)心的數(shù)據(jù)祸轮，OutboundHandler可以把這些數(shù)據(jù)封裝成協(xié)議需要的數(shù)據(jù)兽埃，然后交給socket發(fā)送。

ChannelPipeline

ChannelPipeline

上圖基本上可以概括Socket 和 ChannelPipeline以及ChannelHandler和ChannelPipeline之間的關(guān)系鄙陡。

• ChannelPipeline把ChannelHandler串聯(lián)在一起來攔截處理Channel產(chǎn)生的inbound和outbound事件，這些ChannelHandler構(gòu)成了應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和事件處理邏輯躏啰。
• 每個Channel會與唯一一個ChannelPipeline實例進行綁定趁矾。
• inbound事件的流向Head -> Tail，
• outbound事件的流向是Tail->Head给僵，這有點像網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧毫捣，而且Netty本身實現(xiàn)的協(xié)議比如Http，Http2都是基于ChannelHandler帝际，在其上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的解碼與編碼蔓同。我的理解是ChannelPipeline把用戶的邏輯同socket關(guān)聯(lián)起來，我覺著其上面最適合實現(xiàn)的邏輯應(yīng)該是協(xié)議的實現(xiàn)蹲诀，至于用戶的業(yè)務(wù)邏輯不應(yīng)該在ChannelHandler上實現(xiàn)斑粱。

ChannelPipeline提供的method

ChannelPipeline提供了大量的方法，可以分為三類脯爪，

ChannelPipeline的類圖

• 觸發(fā)outbound事件的方法则北；

ChannelOutboundInvoker

• 觸發(fā)inbound事件的方法

ChannelInboundInvoker

• 對Pipeline上Handler以及Context進行管理的方法

ChannelPipeline

ChannelHandlerContext

ChannelPipeline并不是直接把ChannelHandler串聯(lián)起來的矿微，而是通過ChannelHandlerContext∩写В可以認為ChannelPipeline是雙向鏈表涌矢， 而鏈表上的節(jié)點就是ChannelHandlerContext。因此快骗，handler的處理完后的事件實際是通過ChannelHandlerContext傳遞給下一個Handler的娜庇。

ChannelHandlerContext的類圖

上圖是ChannelHandlerContext的類圖，從這里可以看出其提供的方法同ChannelPipeline類似方篮，但是與前者不同的是名秀，前者觸發(fā)的事件被整個Pipeline處理，而Context觸發(fā)的事件僅從下一個handler開始處理恭取。如下圖所示：

總結(jié)

• 每個ChannelHandler實例唯一關(guān)聯(lián)一個ChannelHandlerContext實例
• ChannelPipeline通過ChannelHandlerContext把ChannelHandler串聯(lián)成一個雙向鏈表結(jié)構(gòu)泰偿，用來處理Channel產(chǎn)生的inbound和Outbound事件。這種處理方式和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的實現(xiàn)方式很像蜈垮，因此我覺著特別適合基于Netty實現(xiàn)各種應(yīng)用協(xié)議耗跛。而Pipeline就是協(xié)議的編碼和解碼的實現(xiàn)邏輯。
• 個人見解攒发，ChannelHandler的實現(xiàn)最好只與協(xié)議的編碼和解碼有關(guān)调塌，與具體業(yè)務(wù)相關(guān)的邏輯不是很適合在其上進行實現(xiàn)。