Netty入门（五）ChanneHandler

　　本节主要讨论了 Netty 的数据处理组件 ChannelHandler。

一、Channel 生命周期

　　Channel 有个简单但强大的状态模型，下面是 Channel 的四个状态：

　　

　　Channel 的正常生命周期如下图，当这些状态发生变化时，对应的事件将会生成。

　　

二、ChannelHandler 生命周期

　　ChannelHandler 定义的生命周期如下，当 ChannelHandler 添加到 ChannelPipeline，或者从 ChannelPipeline 移除后，这些将会调用。

　　

三、ChannelInbounderHandler 

 　　ChannelInboundHandler 的生命周期方法如下，当接收到数据或者与之关联的 Channel 状态改变时调用。

 　　

　　可以看到，这些方法与 Channel 的生命周期接近。

　　其中 channelRead 和 channelReadComplete 方法在读操作开始和完成时调用。

　　另外，channelWritabilityChanged 方法在 channel 写状态发生变化时调用。

 四、ChannelOutboundHandler

　　ChannelOutboundHandler 提供了出站操作时调用的方法。

　　另外，它具有在请求时演示操作或者事件的能力。比如，当你在写数据到远程的过程中被意外暂停，你可以延时进行刷新操作，然后在迟些时候继续。

　　下面是提供的方法（继承自 ChannelHandler 未列出来）：

　　

五、资源管理 

 　　Netty 使用引用计数器来处理池化的 ByteBuf。所以当 ByteBuf 完全处理后，要确保引用计数器被调整。

　　当你覆盖了 channelRead 操作，在处理完消息之后，需要释放它，如下：

public class DiscardServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    /**
     * 收到数据时调用
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        // 丢弃收到的数据
        ((ByteBuf) msg).release();
    }
}

 　　Netty 提供了一个特殊的称为 SimpleChannelInboundHander 的实现，该实现将在用户通过 channelRead0() 方法处理完数据之后，自动释放该消息。

　　当你在处理写操作，并丢弃消息时，你需要通知 ChannelPromise 数据已经被处理，如下：

public class DiscardOutbounderHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void write(ChannelHandlerContext ctx, 
            Object msg, ChannelPromise promise) throws Exception {
        ReferenceCountUtil.release(msg);    // 释放资源
        promise.setSuccess();                // 通知 ChannelPromise 数据已经被处理
    }
}

 六、使用 ChannelHandler

 　　下图展示了 ChannelPipeline，Channel，ChannelHandler 和 ChanelHandlerContext 的关系：

 　　

1.  Channel 绑定到 ChannelPipeline
2.  ChannelPipeline 绑定到包含 ChannelHandler 的 Channel
3.  ChannelHandler
4.  当添加 ChannelHandler 到 ChannelPipeline 时，ChannelHandlerContext 被创建

　　如果要完成一个写操作，有以下两种方式：

　　第一种就是从 ChannelHandlerContext 获取到 Channel 的引用，执行 Channel 上的 write() 方法，如下：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
    // 丢弃收到的数据
    ((ByteBuf) msg).release();
    
    Channel channel = ctx.channel();        // 获取channel引用
    // 通过channel写缓存
    channel.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty", CharsetUtil.UTF_8));
}

　　第二种是从 ChannelHandlerContext 获取到 ChannelPipeline 的引用，执行 ChannelPipeline 上的 write() 方法，如下：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
    ChannelPipeline pipeline = ctx.pipeline();        // 获取pipeline引用
    // 通过pipeline写缓存
    pipeline.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty", CharsetUtil.UTF_8));
}

　　写操作流程如下：

　　

1.  事件传递给 ChannelPipeline 的第一个 ChannelHandler
   
2.  ChannelHandler 通过关联的 ChannelHandlerContext 传递事件给 ChannelPipeline 中的下一个 ChannelHandler
3.  与 2 类似

　　但是有些时候不希望总是从 ChannelPipeline 的第一个 ChannelHandler 开始事件，我们希望从一个特定的 ChannelHandler 开始处理。你必须引用于此 ChannelHandler 的前一个 ChannelHandler 关联的 ChannelHandlerContext，利用它调用与自身关联的 ChannelHandler 的下一个 ChannelHandler。如下：

ChannelHandlerContext ctx = context;   // 获得 ChannelHandlerContext引用
// write()将会把缓冲区发送到下一个ChannelHandler  
ctx.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty in Action", CharsetUtil.UTF_8));

 　　流程如下：

　　

1.  直接从特定的 ChannelHandler 开始执行
2.  事件发送到下一个 ChannelHandler
3.  经过最后一个 ChannelHandler 后，事件从 ChannelPipeline 移除