Netty作为服务端的启动流程

Netty服务端TCP启动流程分析：
首先，看一下代码：

1） ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
2） bootstrap.group(bossGroup, workerGroup);

3） bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
4） bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
5） ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
6） pipeline.addLast("msgDecoder", new MSGDecoder());// 解码器
7） pipeline.addLast("msgEncoder", new MSGEncoder());// 编码器
8） pipeline.addLast("idleStateHandler", new IdleStateHandler(15, 0, 0));// 定时器,秒
9） pipeline.addLast("handler", new ServerHandler());// 消息处理器
}
});

// 配置连接属性
10） bootstrap.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);
11） bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_LINGER, 0);
12） bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_REUSEADDR, true);
13） bootstrap.childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, true);
14） bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
15） bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_RCVBUF, 1024000);
16） bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_SNDBUF, 1024000);
17） bootstrap.bind(host, port).sync().channel().closeFuture().sync();
以上代码，是Netty服务端的大体写法。先，着重分析一下ServerBootstrap这个类。

1、首先是new 一个ServerBootstrap，看ServerBootstrap的源码，其构造函数中没有什么初始化工作，并且，它是继承AbstractBootstrap类，其中大多数的工作都是其完成的。
2、绑定了两个group，这两个group，一个是用来接收到连接请求时，处理，另一个是接收到数据时，处理的工作线程。
1. 这里是使用的NioEventLoopGroup，它继承MultithreadEventLoopGroup，
在这个NioEventLoopGroup初始化时，会初始化线程池、Selector、ExecutorChooser（PowerOfTwoEventExecutorChooser）、队列拒绝handler、和EventLoop。这里初始化的是NioEventLoop。
并初始化一定数量（可以传递参数，或者是CPU线程数*2,或者是1）的NioEventLoop（相当于是线程）
2. 而NioEventLoop继承了SingleThreadEventLoop，单线程处理提交的所有任务。主要是初始化任务队列LinkedBlockingQueue。并设置父EventLoop为NioEventLoopGroup。
3. 以上，NIOEventLoopGroup初始化完成
3、调用channel方法，并设置一个class。这个channel它是AbstractBootstrap的方法，主要功能是：
1. 创建一个Channel的生成工厂，ReflectiveChannelFactory，而这个工厂的主要方法是newChannel，生成NioServerSocketChannel，它继承自AbstractNioMessageChannel类。这个channel后面再说。
4、 调用childHandler方法，注册一个子的Handler，这个handler，主要是对worker线程使用。这里是new了一个ChannelInitializer类，它其实是继承了ChannelInboundHandlerAdapter。
在它的抽象方法中，实现了在ChannelPipeline上注册Handler链。pipeline后面再说。
5、第10至16设置TCP参数
6、最后，调用bind方法。它也是在AbstractBootstrap中实现的。
1. 在bind中，首先对地址和端口封装成SocketAddress，然后调用doBind方法。
2. 在doBind中，首先调用的是initAndRegister方法，顾名思义，它就是初始化和注册Selector的。
3. 在initAndRegister方法中，首先会初始化一个channel，也就是上面提到的ReflectiveChannelFactory的newChannel方法。生成NioServerSocketChannel。
1. 在生成Channel时，使用的是反射的方式。这里着重看一下NioServerSocketChannel的初始化工作。
1. 初始化时，先是创建了一个Java原生NIO的ServerSocketChannel，使用的是默认的SelectorProvider，也即调用的是SelectorProvider.provider()方法。
2. 初始化AbstractNioMessageChannel，因为它继承了AbstractNioChannel类，所以还会初始化AbstractNioChannel类，而AbstractNioChannel继承了AbstractChannel。
下面详细介绍这几个类中初始化的信息。
1. 首先在AbstractChannel类中，生成了一个DefaultChannelId，
2. 创建了Unsafe类，这个类使用的是newUnsafe方法，这个方法在AbstractNioMessageChannel中实现，生成其私有内部类NioMessageUnsafe，它只有read方法。
3. 创建了上文提到的ChannelPipeline，这里创建的是DefaultChannelPipeline，并把自己传递到其中，这里也就是NioServerSocketChannel。
在DefaultChannelPipeline中，主要是初始化了HeadContext和TailContext，
其中HeadContext继承了AbstractChannelHandlerContext（也就是channelRead的ctx）、ChannelOutboundHandler、ChannelInboundHandler
TailContext继承了AbstractChannelHandlerContext、ChannelInboundHandler
1. HeadContext的功能：
1. 初始化时，把它当成了outbound，因为它被设置成了true。
2. 指定AbstractNioMessageChannel的unsafe类
3. 其它的功能，在后续的代码分析中体现。
2. TailContext的功能：
1. 初始化时，把它当成了inbound，因为它被设置成了true。

4. 设置了接受操作：OP_ACCEPT，设置channel为非阻塞模式。
5. 创建了一个NioServerSocketChannelConfig对象，它继承了DefaultServerSocketChannelConfig类，传递进去Java NIO的ServerSocket。
1. 会创建一个AdaptiveRecvByteBufAllocator分配策略类。
以上，NioServerSocketChannel初始化完成。
2. 调用ServerBootstrap的init方法
这个方法的主要功能是设置TCP的参数，已经在Pipeline上注册一些handler。
1. 获取到DefaultChannelPipeline，在这个Pipeline上注册ChannelInitializer，
2. 异步执行在Pipeline上注册了一个ServerBootstrapAcceptor类，这个是ServerBootstrap的内部类，其功能是，用来接受连接的，主要是把由boss线程转移到worker线程
并且设置了自动读取。
以上初始化完成后，就开始了注册的流程。
3. 调用NioEventLoopGroup的register方法
1. 通过当前的值%size来获取一个NioEventLoop，最后会在AbstractUnsafe的register方法，并把NioEventLoop传过去。
2. 调用AbstractNioChannel的doRegister方法，完成channel的注册。
3. invokeHandlerAddedIfNeeded方法完成对handler的添加，因为，每次调用Pipeline的addLast方法时，都会创建一个AddTask，这时候，调用的就是这个TAsk。
这时候主要是调用的是在ServerBootstrap中添加的ServerBootstrapAcceptor，也就是添加调用了ChannelInitializer的initChannel方法，最后把ChannelInitializer移除。
4. 这时候调用fireChannelRegistered方法，主要是调用HeadContext、TailContext、ServerBootstrapAcceptor等的channelRegistered方法。
5. isActive()判断，是否是活的，也就是是否已经绑定成功。这时候还没有做绑定操作，所以是false。
以上完成了注册。
4. 以上完成后，就进行了doBound操作。initAndRegister方法会返回一个ChannelFuture，判断其是否isDone，如果是true，则进行doBind0操作，这时候才是真正的bound。
1. 这个都是异步操作。主要是调用channel的bound，也即NioServerSocketChannel，不过方法在AbstractChannel类中实现，最终调用DefaultChannelPipeline的bind。
2. 在Pipeline中，主要是调用tail类的方法，然后找到是outbound的handler也即HeadContext进行bound，然后调用unsafe的bound。
3. 这个unsafe是NioMessageUnsafe，不过方法是在AbstractUnsafe类中实现，最终还是调用NioServerSocketChannel的doBind方法。
以上，就完成了bound操作。

完成后，就剩下原有的selectKey的轮询了。

轮询工作，是在注册阶段注册上去的，主
4000
要是NioEventLoop，执行的线程组是：SingleThreadEventExecutor。

当第一次获得到OP_ACCEPT时，先调用ServerBootstrapAcceptor的read，然后把这个channel注册到work group中，最后处理消息操作在worker中处理。

在注册到work group中时，会再走一遍注册流程，最后，进入到工作线程。所以，每一个工作线程都有一个独立的Pipeline，也即都有一个独立的ctx。