Netty是对Nio的一个封装，关于网络的所有操作都是通过事件的方式完成的。例如连接创建、read事件、write事件都是通过Nio来完成 的。那netty是怎么启动监听的呢？ 在什么地方启动的呢？此处不为大家设置悬念，一次性告诉大家。通过循环扫描的方式来实现监听的。具体的方法类位于NioEventLoop的run方法中 (赶紧进去看看吧！！ 浅显易懂)。

下面是netty的acceptor线程创建连接的代码。位于类NioEventLoop的processSelectedKey中(至于 processSelectedKey是怎么被调用的，自己看看调用链就行了(eclipse用ctrl+Shift+H就可以查看到选中方法的调用 链))。

private static void processSelectedKey(SelectionKey k, AbstractNioChannel ch) {          final NioUnsafe unsafe = ch.unsafe();          if (!k.isValid()) {              // close the channel if the key is not valid anymore              unsafe.close(unsafe.voidPromise());              return;          }             try {              //得到当前的key关注的事件              int readyOps = k.readyOps();              // Also check for readOps of 0 to workaround possible JDK bug which may otherwise lead              // to a spin loop              //一个刚刚创建的NioServersocketChannel感兴趣的事件是0。              if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) {//可以读取操作  --对于serverSocket来说就是acceptor事件、对于socketChannel来说就是read事件                   //INFO: channel类型为io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel unsafe类型为io.netty.channel.nio.AbstractNioByteChannel$NioByteUnsafe                  Object obj = k.attachment();//得到NioServerSocketChannel或者NioSocketChannel                  if(obj instanceof NioServerSocketChannel){                      System.out.println(obj.getClass().getName()+ " 开始接收连接");                  }else{                      System.out.println(obj.getClass().getName()+ " 开始接收字节");                  }                  //不同的socketChannel对于那个的unsafe是不同的。例如Server端的是messageUnsafe 而 clinet端是byteUnsafe                  unsafe.read();//对于接受链接或者read兴趣都会添加进入read操作调用serverSocket->NioMessageUnsafe                  if (!ch.isOpen()) {                      // Connection already closed - no need to handle write.                      return;                  }              }              if ((readyOps & SelectionKey.OP_WRITE) != 0) {//对于半包消息进行输出操作                  // Call forceFlush which will also take care of clear the OP_WRITE once there is nothing left to write                  ch.unsafe().forceFlush();              }              if ((readyOps & SelectionKey.OP_CONNECT) != 0) {                  // remove OP_CONNECT as otherwise Selector.select(..) will always return without blocking                  // See https://github.com/netty/netty/issues/924                  int ops = k.interestOps();                  ops &= ~SelectionKey.OP_CONNECT;                  k.interestOps(ops);                     unsafe.finishConnect();              }          } catch (CancelledKeyException e) {              unsafe.close(unsafe.voidPromise());          }      }

这里我们以Read事件的处理(NioByteUnsafe)为线索进行讲解。后续会有基于byte的unsafe进行讲解的(Unsafe不知道为啥要这 么叫，本人也感到挺费解的，不过现在看来感觉就是一个工具对象。不要从名称上惧怕它)。下面来看NioByteUnsafe(该类是AbstractNioByteChannel的一个内部类)的read方法进行讲 解。直接讲代码(后面也会有图形讲解，方便大家理解):

public void read() {              //得到config对象、pipeline对象              final ChannelConfig config = config();              //得到对应的管道对象              final ChannelPipeline pipeline = pipeline();              //实际的内存分配器---              final ByteBufAllocator allocator = config.getAllocator();              final int maxMessagesPerRead = config.getMaxMessagesPerRead();              RecvByteBufAllocator.Handle allocHandle = this.allocHandle;              if (allocHandle == null) {                  //创建一个allocHandle对象--AdaptiveRecvByteBufAllocator                  //RecvByteBufAllocator负责内存分配的算法问题                   this.allocHandle = allocHandle = config.getRecvByteBufAllocator().newHandle();              }              if (!config.isAutoRead()) {                  removeReadOp();              }                ByteBuf byteBuf = null;              int messages = 0;              boolean close = false;              try {                  int byteBufCapacity = allocHandle.guess();                  int totalReadAmount = 0;                  do {                      //可能是 direct或者 heap  从与当前socket相关的allocator得到byteBuf数组  //                    byteBuf =allocHandle.allocate(allocator);                      //每次从内核中读取数据netty都会分配内存                      byteBuf = allocator.ioBuffer(byteBufCapacity);                       //获得可以写入的容量的大小                      int writable = byteBuf.writableBytes(); //分一个多大的内存就从socket中读取多大的数据                      int localReadAmount = doReadBytes(byteBuf);//从socket中读取数据到bytebuf中                      if (localReadAmount <= 0) {//发生了读取事件，但是读取的长度是负数，                          // not was read release the buffer                          byteBuf.release();//释放到Thread Cache中                          close = localReadAmount < 0;//是否进行关闭，关键要看读取到的数据的长度是否为-1；                          break;                      }                      //发起读取事件---如果是第一次积累数据的话，那么就会将当前的bytebuf作为累积对象，供继续使用                      pipeline.fireChannelRead(byteBuf);                      byteBuf = null;//由pipeline进行byteBuf的释放                      //避免内存溢出，                      if (totalReadAmount >= Integer.MAX_VALUE - localReadAmount) {                          // Avoid overflow.                          totalReadAmount = Integer.MAX_VALUE;                          break;                      }                        totalReadAmount += localReadAmount;                      if (localReadAmount < writable) {                          // Read less than what the buffer can hold,                          // which might mean we drained the recv buffer completely.                          break;                      }                  } while (++ messages < maxMessagesPerRead);//每次读取的消息的数量都会有限制的，也就说，每次处理read事件的消息量是可以配置的                  //读取完成---处理完一次 读取事件                  pipeline.fireChannelReadComplete();                  //对本次读取的数据量进行记录，便于下一次为当前的Channel分配合适大小的buffer                  allocHandle.record(totalReadAmount);                    if (close) {                      closeOnRead(pipeline);                      close = false;                  }              } catch (Throwable t) {                  handleReadException(pipeline, byteBuf, t, close);              }          }      }

//上述代码段说明:  /**   config.getRecvByteBufAllocator().newHandle(); 负责内存分配算法      而  ByteBufAllocator 负责具体的内存分配-分配到堆还是直接内存  */

这就是对一个read的处理基本流程，就是将从socket中读取到的放入到分配器分配的bytebuf，然后将其传入到pipeline.fireChannelRead(byteBuf);中，至于在pipeline是怎样的传递的，我们从这个方法中是无法查看到的。这也是我们这篇文章的主要内容(别的内存也很重要哦！关键是我已经添加了很多注释了！)。就是要看看在得到bytebuf后，pipeline是怎么处理传入进去的bytebuf的。我们来对pipeline.fireChannelRead(byteBuf);穷追（ctrl+shift+H eclipse）到具体的实现，

我们发现，最终会调用到的ChannelHandler接口的

void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception;

ChannelHandler有很多我们具体选用哪一个呢？动动脑子就知道，我们pipeline中存储的都是ChannelHandler，有哪些个Handler，就要看我们在启动代码中是怎样设置了。来看看我的启动代码(精简版，没有写全，所以这里看不懂得话，建议你写个Netty的小demo).上代码：

ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();              b.group(bossGroup, workerGroup)               .channel(NioServerSocketChannel.class)  //             .option(ChannelOption.ALLOCATOR, )//设置内存分配器                .option(ChannelOption.SO_SNDBUF, 1024)//发送缓冲器                .option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 1024)              .option(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, AdaptiveRecvByteBufAllocator.DEFAULT)//接收缓冲器               .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))//serverSocketChannel对应的ChannelPipeline的handler               .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//客户端新接入的连接socketChannel对应的ChannelPipeline的Handler                   @Override                   public void initChannel(SocketChannel ch) {                       SocketChannelConfig config=ch.config();                       ChannelPipeline p = ch.pipeline();                       p                       .addLast(new LineBasedFrameDecoder(30))//也会将回车符删除掉--是以换行符作为分隔的                       .addLast(new DiscardServerHandler());                   }               });

由此可以看到，这里第一个被调用的ChannelHandler是LineBasedFrameDecoder。看看LineBasedFrameDecoder是怎么实现ChannelRead方法的。翻看了弗雷之后，我们终于找到了channelRead方法。由此可以看到，在AbstractNioByteChannel的read方法中的pipeline.fireChannelRead(byteBuf);按照我的启动代码(虽然说是按照我的，但是按照你们的也是这样，因为byte在通过网络接收之后，都要进行decode，第一个经过的channelHandler肯定是ByteToMessageDecoder，不信，你看看自己的启动代码试试），最终调用的是ByteToMessageDecoder.channelRead()  ,上代码：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {          if (msg instanceof ByteBuf) {              RecyclableArrayList out = RecyclableArrayList.newInstance();              try {                  ByteBuf data = (ByteBuf) msg;                  first = cumulation == null;                  if (first) {                      cumulation = data;                  } else {                      //缓冲区的大小没有超过需要写入的数据的大小                      if (cumulation.writerIndex() > cumulation.maxCapacity() - data.readableBytes()) {                          expandCumulation(ctx, data.readableBytes());//扩展缓冲区--查看实现后，就是通过分配一个更大的，然后复制一下字节数据                      }                      cumulation.writeBytes(data);//将数据写入到积累对象中                      data.release();//释放bytebuffer(heap或者direct)--通过引用的方式进行释放缓冲区(至于什么是引用方式释放，我们会有一个特定的章节进行讲解)                  }                  //收集完毕之后解析收集到的字符串---通常调用子类的方法实现，在具体实现中，用out来承载解析出来的msg                  callDecode(ctx, cumulation, out);//实现的时候，不要释放我们的累积对象cumulation              } catch (DecoderException e) {                  throw e;              } catch (Throwable t) {                  throw new DecoderException(t);              } finally {              if (cumulation != null && !cumulation.isReadable()) {//如果累积对象为null或者没有可读内容的话，那么就将累积对象释放掉（因为空了或者为null了）                      cumulation.release();                      cumulation = null;                  }                  int size = out.size();//代码 11                  decodeWasNull = size == 0;                  //针对解析后的out结果中的msg的对象，将解析出来的message(具体的类型，请自己看实现.是怎样做的)传递到pipeline中。                  for (int i = 0; i < size; i ++) {                      ctx.fireChannelRead(out.get(i));                  }                  out.recycle();//代码  22              }          } else {              ctx.fireChannelRead(msg);          }      }

提示: 一个pipeline，为某个socketChannel所有，也就是说pipeline里的channelHandler，也是为某个socketchannel所享用的。不会出现多个线程共享一个channelHanler的情况(我们可以让他们共享一个handler，但是我们得保证这个共享的handler是一个无状态的handler，例如我们现在就要讲解的ByteToMessageDecoder就是一个有状态的handler，所以就不能共享，就要在每次初始化socketChannel的pipeline时，都要重新new一个ByteToMessageDecoder，不信大家，可以可以看一下ByteToMessageDecoder的实现。我直接粘贴代码吧！！（看看我的注释哦）如下：).

public abstract class ByteToMessageDecoder extends ChannelHandlerAdapter {        ByteBuf cumulation;//因为单词cumulation --累积 意思，也就是，这个成员对象，就是用来作为半包的累积存储的对象来使用的      private boolean singleDecode;      private boolean decodeWasNull;      private boolean first;  }

下面我们看一下callDecode()是怎样完成的，上代码,

protected void callDecode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) {          try {              while (in.isReadable()) {//传入的字节是否有可读数据                  int outSize = out.size();                  int oldInputLength = in.readableBytes();                  decode(ctx, in, out);                    // Check if this handler was removed before continuing the loop.                  // If it was removed, it is not safe to continue to operate on the buffer.                  //                  // See https://github.com/netty/netty/issues/1664                  if (ctx.isRemoved()) {//如果此handler被移除                      break;                  }                    if (outSize == out.size()) {                      if (oldInputLength == in.readableBytes()) {                          break;                      } else {                          continue;                      }                  }                    if (oldInputLength == in.readableBytes()) {                      throw new DecoderException(                              StringUtil.simpleClassName(getClass()) +                              ".decode() did not read anything but decoded a message.");                  }                    if (isSingleDecode()) {                      break;                  }              }          } catch (DecoderException e) {              throw e;          } catch (Throwable cause) {              throw new DecoderException(cause);          }      }

上面的代码，很容易易理解，就是进行必要的校验，其中最惹人眼的就是decode()方法，而decode方法该类中是抽象方法:

/**       * Decode the from one {@link ByteBuf} to an other. This method will be called till either the input       * {@link ByteBuf} has nothing to read anymore, till nothing was read from the input {@link ByteBuf} or till       * this method returns {@code null}.       *       * @param ctx           the {@link ChannelHandlerContext} which this {@link ByteToMessageDecoder} belongs to       * @param in            the {@link ByteBuf} from which to read data       * @param out           the {@link List} to which decoded messages should be added         * @throws Exception    is thrown if an error accour       */      protected abstract void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception;

我们来看一下具体实现有哪些？见下图

我们发现ByteToMessageDecoder的的decode子类实现有好多，我们为了讲解的方便我们选择使用，FixedLengthFrameDecoder作为研究对象。至于别的decoder大家有时间自己去看一下吧1!!(很简单的，不要害怕).

上代码(FixedLengthFrameDecoder.decode方法):

 protected final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {          Object decoded = decode(ctx, in);          if (decoded != null) {              out.add(decoded);//out是外界传入的一个用来盛放解析出来的message对象的容器          }      }

此处调用了自有的decode方法,上代码:

这里我们看到如果可以读取的数据长度没有要求的长度搞的话，那么就会以传入的ByteBuf参数(其实这里就是那个累积对象)为基础,构建一个新的ByteBuf。

下面我们这里特意大概翻译下in.readBytes（frameLength）方法的注释是怎样的情况.

ByteBuf io.netty.buffer.ByteBuf.readBytes(int length)

Transfers this buffer's data to a newly created buffer starting at the currentreaderIndexand increases thereaderIndexby the number of the transferred bytes (=length). The returned buffer'sreaderIndexandwriterIndexare0andlengthrespectively.

• Returns:

• the newly created buffer which contains the transferred bytes 该方法返回的是新创建的盛有传输数据的直接缓冲对象

将当前的ByteBuf对象的数据传输到一个刚刚创建的ByteBuf，就是从readerindex开始，然后增加ReaderIndex的值，增加length个字节数。返回的字节的的readerindex和writerindex分别是0和length。

通过阅读上面的注释的阅读，我们可以看到，就FixedLengthFrameDecoder解析器来说，其实累积对象对readerIndex进行了改变。也就是说，累积对象可以读取的数据的数据量是发生变化的(我们可以在源代码中看一下在decode前后，readerindex是否发生了变化，观察一下就知道了。这个很简单哦，看一下我是怎么知道这一点的，见下图)。至于除了FixedLengthFrameDecoder之外的别的decoder是否也改变了readerindex，大家可以去具体查看一下代码(不过我个人觉得肯定都是这么做滴！！)。

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累积对象的内存释放问题讲解完了(其实很简单，就是把readerindex改变了一下，具体长度就看解析出来的message的长度了，哈哈)。

讲到这里，会涉及到一个解析出来的message在被pipeline中的其它handler处理完毕后的内存释放问题。怎么解决？ 什么时候释放这些message占用的空间呢？ 

我们从上面代码11 和代码22之间的代码可以看出，就是在将子类解析出来的msg，传入到后续的( 因为当前的decoder Handler负责将大的ByteBuf累积对象转换成小的后续handler可以理解的msg对象，数据这个msg对象是个什么类型，就要看子类是怎么将什么类型的msg放入到out盛放容器的了 )handler中。由此可以看出： 对于一个socketChannel，其message的处理顺序不会出现错乱。永远都是先处理完前一个，然后才是后一个，因为这是在一个线程里依次处理所有的msg的。

message是在什么时候释放呢？ 还是看  代码11 和代码22之间的代码  大家可以自己去看看代码。我发现就是被丢了，被JVM回收了，没有重复利用。我个人觉得可以重复利用。关于这个问题，大家回去自己理解一下吧！！有时间得的话，我也会专门将一下的。毕竟这篇文章是讲Netty read事件处理的。不是将netty内存分配的。放心我不会忘记这个问题的。我会在后续的文章中讲解的。欢迎大家吐槽！！！

本文是本人学习Netty后的个人总结的分享，需要说明的是本人仅仅代表个人的看法，不是什么官方权威的版本，如果有不当之处，还请赐教！！欢迎吐槽！！

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