Netty之channel

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我是靠谱客的博主精明胡萝卜，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Netty之channel，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

我们知道，netty中的ByteBuf组件主要是为了替代NIO中的ByteBuffer类而重新设计的，与此类似的还有一个组件：Channel。

Channel组件是为了替代Socket而重新设计的，Channel的接口所提供给我们的API，大大地降低了直接使用Socket时的复杂性。本篇文章，就让我们来了解下netty中的Channel组件。

一.Channel定义

Netty中对Channel是这样定义的：

A nexus to a network socket or a component which is capable of I/O operations such as read, write, connect, and bind.

简单来说Channel是与网络套接字相关的，一个具有诸如：读、写、连接、绑定等能力的组件。

通过Channel我们可以得到以下的数据：

一个Channel的当前状态，比如该通道是打开状态还是连接的状态
可以得到该Channel的ChannelConfig，并可以得到相关的配置信息
该Channel所支持的IO操作：读、写、连接或者绑定
与该Channel绑定的用来处理该Channel上所有的事件和请求的ChannelPipeline

我们知道netty高性能的关键之一是IO模型，对于netty来说所有的IO操作都是异步的，而这都得益于Channel中所有方法的执行都是异步的。一个IO请求来了之后是立即返回的并且不保证调用结束时改IO操作已经完成了，取而代之的是：

一个IO请求来了之后，请求者会得到一个ChannelFuture的实例，该实例会在你的IO操作真正完成后(包括成功，失败，被取消)通知你，然后你就可以得到具体的IO操作的结果。

Channel是有层级关系的，一个Channel会有一个对应的parent，该parent也是一个Channel。并且根据Channel的创建不同，他的parent也会不一样。例如，一个SocketChannel连接上ServerSocketChannel之后，该SocketChannel的parent就会是该ServerSocketChannel。层次结构的语义取决于Channel使用了何种传输实现方式。比如我们可以重新定义一种Channel的实现，在该Channel上创建一个共享此通道的用来连接SSH的子通道。

需注意的是，当你在一个Channel上完成了所有的操作之后，记得要调用close()方法来释放资源，这是非常有必要的。

二.Channel的接口定义

下面让我们来看下Channel接口中一些重要的方法定义：

ChannelId id();
EventLoop eventLoop();
Channel parent();
ChannelConfig config();
boolean isOpen();
boolean isRegistered();
boolean isActive();
boolean isWritable();
ChannelPipeline pipeline();
ByteBufAllocator alloc();
Channel read();
Channel flush();
// 以下方法继承自父接口
ChannelFuture bind(SocketAddress localAddress,ChannelPromise promise);
ChannelFuture connect(SocketAddress remoteAddress,SocketAddress localAddress,ChannelPromise promise);
ChannelFuture disconnect(ChannelPromise promise);
ChannelFuture close(ChannelPromise promise);
ChannelFuture deregister(ChannelPromise promise);
ChannelOutboundInvoker read();
ChannelFuture write(Object msg,ChannelPromise promise);
ChannelOutboundInvoker flush();
ChannelFuture writeAndFlush(Object msg,ChannelPromise promise);

id()方法将返回一个全局唯一的ChannelId，该ChannelId由以下规则构成： 1：服务器的Mac地址 2：当前的进程ID 3：System.currentTimeMillis() 4：System.nanoTime() 5：一个随机的32位整数 6：一个顺序增长的32位整数
eventLoop()方法将返回分配给该Channel的EventLoop，一个EventLoop就是一个线程，用来处理连接的生命周期中所发生的事件
parent()方法将返回该Channel的父Channel
config()方法将返回该Channel的ChannelConfig，ChannelConfig中包含了该Channel的所有配置设置，并且支持热更新
pipeline()方法将返回该Channel所对应的ChannelPipeline
alloc()方法将返回分配给该Channel的ByteBufAllocator，可以用来分配ByteBuf

除了以上这些方法外，Channel还继承了ChannelOutboundInvoker接口。该接口中的大部分方法返回值都是ChannelFuture(还有一部分方法的返回值是ChannelPromise)，这也证明了Channel的所有操作都是异步的说法。因为一个ChannelFuture就是一个异步方法执行结果的占位符。这个方法什么时候被执行可能取决于若干的因素，因此无法准确的预测。但是有一点可以肯定的是他将会被执行，并且所有关联在同一个Channel上的操作都被保证将以他们被调用的顺序被执行。

三.总结

以上我们对Channel有了一个大概了解，现总结一下：