netty4.0 关于Handler

ChannelHandler是netty中核心， 因为看起来是这样。
我们看看4.0的ChannelHandler，就会发现其实不太一样。

public interface ChannelHandler {

    /**
     * Gets called before the {@link ChannelHandler} is added to the actual context.
     */
    void beforeAdd(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

    /**
     * Gets called after the {@link ChannelHandler} was added to the actual context.
     */
    void afterAdd(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

    /**
     * Gets called before the {@link ChannelHandler} is removed from the actual context.
     */
    void beforeRemove(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

    /**
     * Gets called after the {@link ChannelHandler} was removed from the actual context.
     */
    void afterRemove(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

    /**
     * Gets called if a {@link Throwable} was thrown.
     */
    void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception;

    /**
     * Gets called if an user event was triggered.
     */
    void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception;
}

这里略去一个注解的声明--Sharable
同时我没有列出对这个接口的注释。其实这个注释是3.5的还没更新。因为3.5到4.0还是有很大不同，我们来看看。
一个handler的接口，应该是定义我们应该处理一些什么情况见函数：

  /**
     * Gets called if an user event was triggered.
  */
 void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception;

ChannelHandler 定义了事件接口。在仔细看这些事件接口，我们可以发现，都有一个ChannelHanderContext，注释中也说明，handler是注册到了ChannelHanderContext上的。所以，我们就看看ChannelHanderContext类吧。

public interface ChannelHandlerContext
         extends AttributeMap, ChannelPropertyAccess,
                 ChannelInboundInvoker, ChannelOutboundInvoker {
...
}

这里的ChannelInboundInvoker接口基本上就是拥有通知Channel上的各种事件的能力，二ChannelOutboundInvoker则是具备了向管道外写数据，连接等功能。注意返回值都是ChannelFuture这就说明这些操作都是异步的。
总之ChannelOutboundInvoker是Channel，ChannelhandlerContext, ChannelPipeline的父接口。
好了，不要跑题了。对于ChannelHandlerContext来说，基本上就是对传输过程中的各个方面的管理器。包括ChannelHandler的注册销毁等等。

而对于ChannelHandler来说，有很多很多子接口，实现类。具体来说可通过ChannelHandlerType可以分为2类，4个type

public enum ChannelHandlerType {
    STATE(0),
    INBOUND(0),
    OPERATION(1),
    OUTBOUND(1);

    final int direction; // 0 - up (inbound), 1 - down (outbound)

    ChannelHandlerType(int direction) {
        if (direction != 0 && direction != 1) {
            throw new IllegalArgumentException("direction must be either 0 or 1");
        }
        this.direction = direction;
    }
}

从这里可以看到，每个ChannelHander都是有方向性的。这里的方向性，也就是管道中inbound和outbound的意思。所以ChannelHander的两个子接口 ChannelOperationHandler 也就是outbound 和ChannelStateHandler 也就是inbound。围绕着in与out，又催生出子接口 ChannelOutboundHandler 和 ChannelInboundHandler。再下来，就是各种处理，基本不外乎 byte和message之间的转换。

这里有很多两个常用的Adapter，

• ChannelInboundMessageHandlerAdapter<T>
• ChannelInboundByteHandlerAdapter

对于ChannelInboundMessageHandlerAdapter<T>最主要的就是当消息到来时的处理，函数：
public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, I msg) throws Exception;
将由用户去实现。

而对于ChannelInboundByteHandlerAdapter来说，函数和ChannelStateHandler的接口类似，被封装成：
/**
     * Callback which will get notifed once the given {@link ByteBuf} received more data to read. What will be done
     * with the data at this point is up to the implementation.
     * Implementations may choose to read it or just let it in the buffer to read it later.
     */
    public abstract void inboundBufferUpdated(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in) throws Exception;


那么，handler是如何在事件发生时被调用的呢？
其实这应该是ChannelHandlerContext 告诉handler的，我们看下DefaultChannelHandlerContext就知道了。ChannelHandlerContext接口不具备了事件通知功能，也具备了管道的能力。

从DefaultChannelHandlerContext构造函数看
  DefaultChannelHandlerContext(
            DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutorGroup group,
            DefaultChannelHandlerContext prev, DefaultChannelHandlerContext next,
            String name, ChannelHandler handler)
最主要的几个成员变量就是这几个参数。从prev和next我们可以初步判断出这个ChannelHandlerContext 并不是单一出现的，而是linked的。

在来看pipeline，也有一个实现类DefaultChannelPipeline，构造函数为：
  public DefaultChannelPipeline(Channel channel)
这也看得出这是对一个Channel的封装。再看成员变量，有

 final DefaultChannelHandlerContext head;
    private volatile DefaultChannelHandlerContext tail;
    private final Map<String, DefaultChannelHandlerContext> name2ctx =
        new HashMap<String, DefaultChannelHandlerContext>(4);

于是猜到最终的ChannelHandlerContext是在这里生成的，而且是链式的。
来看看我们最常用的函数 addFirst

    @Override
    public ChannelPipeline addFirst(String name, ChannelHandler handler) {
        return addFirst(null, name, handler);
    }

    @Override
    public ChannelPipeline addFirst(EventExecutorGroup group, final String name, ChannelHandler handler) {
        final DefaultChannelHandlerContext nextCtx;
        final DefaultChannelHandlerContext newCtx;

        synchronized (this) {
            checkDuplicateName(name);
            nextCtx = head.next;
            newCtx = new DefaultChannelHandlerContext(this, group, head, nextCtx, name, handler);

            if (!newCtx.channel().isRegistered() || newCtx.executor().inEventLoop()) {
                addFirst0(name, nextCtx, newCtx);
                return this;
            }
        }

        // Run the following 'waiting' code outside of the above synchronized block
        // in order to avoid deadlock

        newCtx.executeOnEventLoop(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    synchronized (DefaultChannelPipeline.this) {
                        checkDuplicateName(name);
                        addFirst0(name, nextCtx, newCtx);
                    }
                }
            });

        return this;
    }

    private void addFirst0(
            final String name, DefaultChannelHandlerContext nextCtx, DefaultChannelHandlerContext newCtx) {
        callBeforeAdd(newCtx);

        if (nextCtx != null) {
            nextCtx.prev = newCtx;
        }
        head.next = newCtx;
        if (tail == head) {
            tail = newCtx;
        }

        name2ctx.put(name, newCtx);

        callAfterAdd(newCtx);
    }

这里基本就是对链表的处理了。DefaultChannelHandlerContext中还定义了一些事件任务。这些任务都是在EventLoop中提交的。使用EventExecutor。这些事件是用来通知链上的下一个ChannelHandlerContext,具体是什么需要看handler的方向了。

至此，ChannelHandler就差不多了，接下来该看看EventLoop是如何工作的了。