Netty Review - 深入理解Netty: ChannelHandler的生命周期与事件处理机制

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概述

Netty的ChannelHandler是处理网络事件（如数据读取、数据写入、连接建立、连接关闭等）的核心组件。

在Netty中，ChannelHandler的生命周期与Channel的状态紧密相关，主要涉及到以下几个阶段：

1. 初始化（Initialization）:
   • handlerAdded 方法被调用，这通常发生在ChannelPipeline初始化时，表示一个新的ChannelHandler被加入到ChannelPipeline中。
2. 注册（Registration）:
   • channelRegistered 方法被调用，这表示Channel已经成功注册到它的EventLoop上。
3. 激活（Activation）:
   • channelActive 方法被调用，表示Channel已经成功激活，可以开始接收和发送数据。
4. 读取数据（Read）:
   • channelRead 方法被调用，这表示从Channel中读取到了数据。
5. 读完成（Read Complete）:
   • channelReadComplete 方法被调用，这表示一次读取操作完成。
6. 关闭（Deactivation）:
   • channelInactive 方法被调用，表示Channel与远端主机失去了连接，变成了非激活状态。
7. 注销（Deregistration）:
   • channelUnregistered 方法被调用，表示Channel从它的EventLoop上注销。
8. 移除（Removal）:
   • handlerRemoved 方法被调用，表示ChannelHandler被从ChannelPipeline中移除。

这些方法的调用顺序与Channel的状态转换顺序相对应，形成了一个完整的生命周期。在实际应用中，根据不同的需求，开发者可以重写这些方法来实现自定义的逻辑处理，比如处理超时、心跳保活、数据编解码等。

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Code

我们还是用 Netty Review - Netty自动重连机制揭秘：原理与最佳实践的代码演示一下 ，在服务端增加一个Handler

ch.pipeline().addLast(new LifeCycleInBoundHandler());

LifeCycleInBoundHandler

package com.artisan.reconnect;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

/**
 *  handler的生命周期回调接口调用顺序:
 *  handlerAdded -> channelRegistered -> channelActive -> channelRead -> channelReadComplete
 *  -> channelInactive -> channelUnRegistered -> handlerRemoved
 *
 * handlerAdded: 新建立的连接会按照初始化策略，把handler添加到该channel的pipeline里面，也就是channel.pipeline.addLast(new LifeCycleInBoundHandler)执行完成后的回调；
 * channelRegistered: 当该连接分配到具体的worker线程后，该回调会被调用。
 * channelActive：channel的准备工作已经完成，所有的pipeline添加完成，并分配到具体的线上上，说明该channel准备就绪，可以使用了。
 * channelRead：客户端向服务端发来数据，每次都会回调此方法，表示有数据可读；
 * channelReadComplete：服务端每次读完一次完整的数据之后，回调该方法，表示数据读取完毕；
 * channelInactive：当连接断开时，该回调会被调用，说明这时候底层的TCP连接已经被断开了。
 * channelUnRegistered: 对应channelRegistered，当连接关闭后，释放绑定的workder线程；
 * handlerRemoved： 对应handlerAdded，将handler从该channel的pipeline移除后的回调方法。
 */
public class LifeCycleInBoundHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx)
            throws Exception {
        System.out.println("channelRegistered: channel注册到NioEventLoop");
        super.channelRegistered(ctx);
    }

    @Override
    public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) 
            throws Exception {
        System.out.println("channelUnregistered: channel取消和NioEventLoop的绑定");
        super.channelUnregistered(ctx);
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) 
            throws Exception {
        System.out.println("channelActive: channel准备就绪");
        super.channelActive(ctx);
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) 
            throws Exception {
        System.out.println("channelInactive: channel被关闭");
        super.channelInactive(ctx);
    }

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) 
            throws Exception {
        System.out.println("channelRead: channel中有可读的数据" );
        super.channelRead(ctx, msg);
    }

    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) 
            throws Exception {
        System.out.println("channelReadComplete: channel读数据完成");
        super.channelReadComplete(ctx);
    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) 
            throws Exception {
        System.out.println("handlerAdded: handler被添加到channel的pipeline");
        super.handlerAdded(ctx);
    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) 
            throws Exception {
        System.out.println("handlerRemoved: handler从channel的pipeline中移除");
        super.handlerRemoved(ctx);
    }
}

在Netty中，ChannelHandler的生命周期与Channel的状态紧密相关，主要涉及到以下几个回调方法：

1. handlerAdded: 当一个新的ChannelHandler被添加到ChannelPipeline时调用。
2. channelRegistered: 当Channel成功注册到EventLoop上时调用。
3. channelActive: 当Channel激活，可以开始接收和发送数据时调用。
4. channelRead: 当从Channel中读取到数据时调用。
5. channelReadComplete: 当一次读取操作完成时调用。
6. channelInactive: 当Channel变为非激活状态时调用。
7. channelUnregistered: 当Channel从EventLoop上注销时调用。
8. handlerRemoved: 当ChannelHandler从ChannelPipeline中移除时调用。

以上是Netty ChannelHandler生命周期的主要回调方法，开发者可以根据需要重写这些方法来实现自定义的逻辑处理。

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验证

客户端建立连接 ，完成一次消息交互

客户端断开连接