简介

Channel是连接ByteBuf和Event的桥梁，netty中的Channel提供了统一的API，通过这种统一的API，netty可以轻松的对接多种传输类型，如OIO，NIO等。今天本文将会介绍Channel的使用和Channel相关的一些概念。

Channel详解

Channel是什么？ Channel是一个连接网络输入和IO处理的桥梁。你可以通过Channel来判断当前的状态，是open还是connected，还可以判断当前Channel支持的IO操作，还可以使用ChannelPipeline对Channel中的消息进行处理。

先看下Channel的定义：

public interface Channel extends AttributeMap, ChannelOutboundInvoker, Comparable<Channel> {

可以看到Channel是一个接口，它继承了AttributeMap, ChannelOutboundInvoker, Comparable三个类。Comparable表示这个类可以用来做比较。AttributeMap用来存储Channel的各种属性。ChannelOutboundInvoker主要负责Channel和外部 SocketAddress 进行连接和对写。

再看下channel中定义的方法：

可以看出channel中定义的方法是多种多样的，这些方法都有些什么特点呢？接下来一一为您讲解。

异步IO和ChannelFuture

netty中所有的IO都是异步IO，也就是说所有的IO都是立即返回的，返回的时候，IO可能还没有结束，所以需要返回一个ChannelFuture，当IO有结果之后，会去通知ChannelFuture，这样就可以取出结果了。

ChannelFuture是java.util.concurrent.Future的子类，它除了可以拿到线程的执行结果之外，还对其进行了扩展，加入了当前任务状态判断、等待任务执行和添加listener的功能。

其他的功能都很好理解，它的突破在于可以对ChannelFuture添加listener，我们列出一个添加listener的方法：

Future<V> addListeners(GenericFutureListener<? extends Future<? super V>>... listeners);

添加的Listener会在future执行结束之后，被通知。不需要自己再去调用get等待future结束。这里实际上就是异步IO概念的实现，不需要主动去调用，当你完成之后来通知我就行。非常的美好！

ChannelFuture 有两个状态：uncompleted或者completed，分别代表任务的执行状态。

当一个IO刚开始的时候，返回一个ChannelFuture对象，这个对象的初始状态是uncompleted。注意，这个状态下的IO是还未开始工作的状态。当IO完成之后，不管是succeeded, failed 或者 cancelled状态，ChannelFuture的状态都会转换成为completed。

下图展示的是ChannelFuture状态和IO状态的对应图：

如果要监控IO的状态，可以使用上面我们提到的 addListener 方法，为ChannelFuture添加一个ChannelFutureListener。

如果要等待IO执行完毕，还有一个await()方法，但是这个方法会去等待IO执行完毕，是一个同步的方法，所以并不推荐。

相比而言，addListener(GenericFutureListener)是一个非阻塞的异步方法，将会把一个ChannelFutureListener添加到ChannelFuture中，当IO结束之后会自动通知ChannelFutureListener，非常好用。

对于处理IO操作的ChannelHandler来说，为了避免IO的阻塞，一定不要在ChannelHandler的IO方法中调用await()，这样有可能会导致ChannelHandler因为IO阻塞导致性能下降。

下面举两个例子，一个是错误的操作，一个是正确的操作：

   // 错误操作@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {ChannelFuture future = ctx.channel().close();future.awaitUninterruptibly();// 调用其他逻辑}// 正确操作@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {ChannelFuture future = ctx.channel().close();future.addListener(new ChannelFutureListener() {public void operationComplete(ChannelFuture future) {// 调用其他逻辑}});}

大家可以对比下上面两种写法的区别。

另外要注意的是ChannelFuture中的这些await方法比如：await(long), await(long, TimeUnit), awaitUninterruptibly(long), 或者 awaitUninterruptibly(long, TimeUnit)可以带一个过期时间，大家要注意的是这个过期时间是等待IO执行的时间，并不是IO的timeout时间，也就是说当await超时之后，IO还有可能没有执行完成，这就导致了下面的代码有可能报错：

   Bootstrap b = ...;ChannelFuture f = b.connect(...);f.awaitUninterruptibly(10, TimeUnit.SECONDS);if (f.isCancelled()) {// 用户取消了Channel} else if (!f.isSuccess()) {// 这里可能会报异常，因为底层的IO可能还没有执行完成f.cause().printStackTrace();} else {// 成功建立连接}

上面的代码可以改成下面的例子：

  Bootstrap b = ...;// 配置连接timeout的时间b.option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 10000);ChannelFuture f = b.connect(...);f.awaitUninterruptibly();// 等待直到底层IO执行完毕assert f.isDone();if (f.isCancelled()) {// 用户手动取消Channel} else if (!f.isSuccess()) {f.cause().printStackTrace();} else {// 成功建立连接}

Channel的层级结构

netty中的Channel是有层级结构的，通过parent属性可获取这种层级结构。parent获取的对象和Channel的创建方式有关。比如如果是一个被ServerSocketChannel accepted的SocketChannel，那么它的parent就是ServerSocketChannel。

释放资源

和所有的IO一样，Channel在用完之后也需要被释放，需要调用close()或者close(ChannelPromise) 方法。

事件处理

channel负责建立连接，建立好的连接就可以用来处理事件ChannelEvent了，实际上ChannelEvent是由定义的一个个Channelhandler来处理的。而ChannelPipeline就是连接channel和channelhandler的桥梁。

我们将会下下一章详细讲解ChannelEvent、Channelhandler和ChannelPipeline的关联关系,敬请期待。

总结

Channel在netty中是做为一个关键的通道而存在的，后面的Event和Handler是以channel为基础运行的，所以说Channel就是netty的基础，好了，今天的介绍到这里就结束了，敬请期待后续的文章。

本文已收录于 http://www.flydean.com/04-netty-channel/

最通俗的解读，最深刻的干货，最简洁的教程，众多你不知道的小技巧等你来发现！

欢迎关注我的公众号:「程序那些事」,懂技术，更懂你！

netty系列之:netty中的Channel详解相关推荐

【Linux系列】Linux中dmesg命令详解
DATE: 2019-5-15 文章目录前言 1.参考 2.dmesg命令详解 3.dmesg实例 3.1. 列出加载到内核中的所有驱动 3.2. 列出所有被检测到的硬件 3.3.清空dmesg缓冲 ...
NIO中的Channel详解
NIO的通道类似于流,但有些区别如下: •通道可以同时进行读写,而流只能读或者只能写 •通道可以实现异步读写数据 •通道可以从缓冲区(Buffer)读数据,也可以写数据到缓冲区 BIO 中的 stre ...
Netty网络编程（三）：Channel详解
文章目录简介 Channel详解异步IO和ChannelFuture Channel的层级结构释放资源事件处理总结简介 Channel是连接ByteBuf和Event的桥梁,netty中的 ...
【读后感】Netty 系列之 Netty 高性能之道 - 相比 Mina 如何？
[读后感]Netty 系列之 Netty 高性能之道 - 相比 Mina 如何 ? 太阳火神的美丽人生 (http://blog.csdn.net/opengl_es) 本文遵循"署名-非商 ...
FLV文件中VideoPacket的详解
FLV文件中VideoPacket的详解众所周知,FLV文件体主要有三种Tag组成:AUDIODATA.VIDEODATA和SCRIPTDATA,其中SCRIPTDATA中包含了MetaData,通 ...
【深度学习系列】卷积神经网络CNN原理详解(一)——基本原理(1)
上篇文章我们给出了用paddlepaddle来做手写数字识别的示例,并对网络结构进行到了调整,提高了识别的精度.有的同学表示不是很理解原理,为什么传统的机器学习算法,简单的神经网络(如多层感知机)都可 ...
Go Channel 详解
原文链接:Go Channel 详解 Channel类型 Channel类型的定义格式如下: ChannelType = ( "chan" | "chan" & ...
python的抽象类详解_第7.19节 Python中的抽象类详解：abstractmethod、abc与真实子类...
第7.19节 Python中的抽象类详解:abstractmethod.abc与真实子类一. 引言前面相关的章节已经介绍过,Python中定义某种类型是以实现了该类型对应的协议为标准的,而不是以继 ...
Python-Matplotlib可视化（番外篇）——Matplotlib中的事件处理详解与实战
Python-Matplotlib可视化(番外篇)--Matplotlib中的事件处理详解与实战前言事件连接事件属性实战1:直方图中矩形的拖拽实战2:鼠标进入和离开相关链接与参考前言在 ...

netty系列之:netty中的Channel详解

文章目录

简介