57. Netty源代碼分析-服務器端啟動ServerBootstrap初始化

一. 開始

1.1 上一篇

接上一篇NioEventLoopGroup的實例化分析繼續
https://blog.51cto.com/483181/2118817

這篇博客要分析的是 “2. ServerBootstrap初始化”，如下：

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); //2. ServerBootstrap初始化
            b.group(bossGroup, workerGroup) // 2. ServerBootstrap初始化
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 100)
                .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {

                    }
                });

            ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); //3. bind
            f.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }

二. ServerBootstrap

2.1 ServerBootstrap繼承關系圖

2.2 ServerBootstrap構造函數

public ServerBootstrap() { }

ServerBootstrap提供了一個無參構造函數，其實有點奇怪，因為像這種網絡服務肯定要適應不同的場景，所以肯定得有很多參數的構造函數。
對于這一點，正是因為要適配的參數太多了，所以ServerBootstrap提供了一個無參構造函數，然后使用構造者模式來解決這個問題。
如下：

public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler) {
        if (childHandler == null) {
            throw new NullPointerException("childHandler");
        }
        this.childHandler = childHandler;
        return this;
    }

2.3 ServerBootstrap.group

public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup) {
        super.group(parentGroup);
        if (childGroup == null) {
            throw new NullPointerException("childGroup");
        }
        if (this.childGroup != null) {
            throw new IllegalStateException("childGroup set already");
        }
        this.childGroup = childGroup;
        return this;
    }

父類的group(xx)

public B group(EventLoopGroup group) {
        this.group = group;
        return self();
    }

傳入了兩個EventLoopGroup，也就是上一篇文章說的NioEventLoopGroup，一個是bossGroup，一個workerGroup.
其中bossGroup存在它的父類group屬性
workerGroup存在ServerBootstrap的childGroup屬性里面，不過暫時不知道它們之間的區別。

繼續看b.channel(NioServerSocketChannel.class)

2.4 設置channel

代碼在ServerBootstrap的父類AbstractBootstrap里面，如下：

public B channel(Class<? extends C> channelClass) {
        return channelFactory(new ReflectiveChannelFactory<C>(channelClass));
    }

public B channelFactory(ChannelFactory<? extends C> channelFactory) {
        this.channelFactory = channelFactory;
        return self();
    }

public class ReflectiveChannelFactory<T extends Channel> implements ChannelFactory<T> {

    private final Class<? extends T> clazz;

    public ReflectiveChannelFactory(Class<? extends T> clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }

    @Override
    public T newChannel() {
        try {
            return clazz.getConstructor().newInstance();
        } catch (Throwable t) {
        }
    }
}               

上面這段代碼可以看出:

1. 初始化了一個ReflectiveChannelFactory工程類，它是一個工廠類，調用newChannel的時候負責初始化一個指定Channel。也就是我們傳入進來的NioServerSocketChannel對象。
2. 這個工廠對象保存在AbstractBootstrap的channelFactory屬性里面，以便于后面調用生成channel對象，目前只是保存工廠對象。

繼續看b.option()方法

2.5 設置option

Map<ChannelOption<?>, Object> options; 

public <T> B option(ChannelOption<T> option, T value) {
        if (option == null) {
            throw new NullPointerException("option");
        }
        if (value == null) {
            synchronized (options) {
                options.remove(option);
            }
        } else {
            synchronized (options) {
                options.put(option, value);
            }
        }
        return self();
    }

從上面這代碼可以看出幾點：
1.option方法帶有remove和put兩個操作，根據value是否null來判斷。這種寫法自己以前用的比較少，一般的話會提供兩個方法出來。
2.如果是put的話，那么把值存在options這個Map集合里面。

繼續回頭看b.handler()方法

2.6 handler方法

handler方法位于ServerBootstrap的父類AbstractBootstrap里面，如下：

private volatile ChannelHandler handler;

public B handler(ChannelHandler handler) {
        if (handler == null) {
            throw new NullPointerException("handler");
        }
        this.handler = handler;
        return self();
    }

很是簡單，就是把傳入的ChannelHandler對象保存起來，放在屬性handler里面。
另外，注意到handler對象是volatile類型的，volatile具有揮發性，如果一個線程修改了數據，那么另外一個線程可以馬上看到這個修改。具體大家可以百度下。

繼續回去看b.childHandler(xx)方法

2.7 childHandler

childHandler方法位于ServerBootstrap里面

private volatile ChannelHandler childHandler;

public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler) {

                private volatile ChannelHandler childHandler;

        if (childHandler == null) {
            throw new NullPointerException("childHandler");
        }
        this.childHandler = childHandler;
        return this;
    }

從上面代碼可以看出：

1. childHandler保存在ServerBootstrap，變量是childHandler，當然也是volatile類型的，我們傳進來的類型是 ChannelInitializer，重寫了它的initChannel方法。
2. childHandler和handler都是ChannelHandler類型，不過一個在子類，一個在父類里面。

三. 總結

ServerBootstrap的初始化分析完之后，我們來總結下。

1. ServerBootstrap提供了一個無參構造函數，為了適應各種不同的場景。 它使用了構造者模式，構造者模式大家百度即可，比如： https://www.cnblogs.com/cc11001100/p/5939220.html

2. ServerBootstrap保存了
   EventLoopGroup childGroup，在上面例子我們的類型是NioEventLoopGroup。
   ChannelHandler childHandler;

3. 父類AbstractBootstrap保存了同一個類型的
   volatile EventLoopGroup group;
   private volatile ChannelHandler handler;

4. 到目前為止，我們只是初始化了所有的變量，為下一步bind做準備。bind的流程我們下篇繼續分析。