netty4 client連接服務端步驟及底層原理說明

服務端依次發生的步驟

1. 建立服務端監聽套接字ServerSocketChannel，以及對應的管道pipeline；
2. 啓動boss線程，將ServerSocketChannel註冊到boss線程持有的selector中，並將註冊返回的selectionKey賦值給ServerSocketChannel關聯的selectionKey變量；
3. 在ServerSocketChannel對應的管道中觸發channelRegistered事件；
4. 綁定IP和端口
5. 觸發channelActive事件，並將ServerSocketChannel關聯的selectionKey的OP_ACCEPT位置爲1。
6. 客戶端發起connect請求後，boss線程正在運行的select循環檢測到了該ServerSocketChannel的ACCEPT事件就緒，則通過accept系統調用建立一個已連接套接字SocketChannel，併爲其創建對應的管道；
7. 在服務端監聽套接字對應的管道中觸發channelRead事件；
8. channelRead事件由ServerBootstrapAcceptor的channelRead方法響應：爲已連接套接字對應的管道加入ChannelInitializer處理器；啓動一個worker線程，並將已連接套接字的註冊任務加入到worker線程的任務隊列中；
9. worker線程執行已連接套接字的註冊任務：將已連接套接字註冊到worker線程持有的selector中，並將註冊返回的selectionKey賦值給已連接套接字關聯的selectionKey變量；在已連接套接字對應的管道中觸發channelRegistered事件；channelRegistered事件由ChannelInitializer的channelRegistered方法響應：將自定義的處理器（譬如EchoServerHandler）加入到已連接套接字對應的管道中；在已連接套接字對應的管道中觸發channelActive事件；channelActive事件由已連接套接字對應的管道中的inbound處理器的channelActive方法響應；將已連接套接字關聯的selectionKey的OP_READ位置爲1；至此，worker線程關聯的selector就開始監聽已連接套接字的READ事件了。
10. 在worker線程運行的同時，Boss線程接着在服務端監聽套接字對應的管道中觸發channelReadComplete事件。
11. 客戶端向服務端發送消息後，worker線程正在運行的selector循環會檢測到已連接套接字的READ事件就緒。則通過read系統調用將消息從套接字的接受緩衝區中讀到AdaptiveRecvByteBufAllocator（可以自適應調整分配的緩存的大小）分配的緩存中；
12. 在已連接套接字對應的管道中觸發channelRead事件；
13. channelRead事件由EchoServerHandler處理器的channelRead方法響應：執行write操作將消息存儲到ChannelOutboundBuffer中；
14. 在已連接套接字對應的管道中觸發ChannelReadComplete事件；
15. ChannelReadComplete事件由EchoServerHandler處理器的channelReadComplete方法響應：執行flush操作將消息從ChannelOutboundBuffer中flush到套接字的發送緩衝區中；

 

客戶端依次發生的步驟

1. 建立套接字SocketChannel，以及對應的管道pipeline；
2. 啓動客戶端線程，將SocketChannel註冊到客戶端線程持有的selector中，並將註冊返回的selectionKey賦值給SocketChannel關聯的selectionKey變量；
3. 觸發channelRegistered事件；
4. channelRegistered事件由ChannelInitializer的channelRegistered方法響應：將客戶端自定義的處理器（譬如EchoClientHandler）按順序加入到管道中；
5. 向服務端發起connect請求，並將SocketChannel關聯的selectionKey的OP_CONNECT位置爲1；
6. 開始三次握手，客戶端線程正在運行的select循環檢測到了該SocketChannel的CONNECT事件就緒，則將關聯的selectionKey的OP_CONNECT位置爲0，再通過調用finishConnect完成連接的建立；
7. 觸發channelActive事件；
8. channelActive事件由EchoClientHandler的channelActive方法響應，通過調用ctx.writeAndFlush方法將消息發往服務端；
9. 首先將消息存儲到ChannelOutboundBuffer中；（如果ChannelOutboundBuffer存儲的所有未flush的消息的大小超過高水位線writeBufferHighWaterMark（默認值爲64 * 1024），則會觸發ChannelWritabilityChanged事件）
10. 然後將消息從ChannelOutboundBuffer中flush到套接字的發送緩衝區中；（如果ChannelOutboundBuffer存儲的所有未flush的消息的大小小於低水位線，則會觸發ChannelWritabilityChanged事件）