Netty中的ChannelPipeline和ChannelHandler机制类似于Servlet和Filter过滤器，这类拦截器实际上是责任链模式的一种变种，主要是为了方便事件的拦截和用户自定义逻辑的定义。

一、ChannelPipeline

（一）简单介绍

ChannelPipeline是ChannelHandler的容器，它负责ChannelHandler的管理和事件拦截与调度；

（二）事件处理

在这里插入图片描述
上图展示了一个消息被ChannelPipeline的ChannelHandler链拦截和处理的全过程 ^{这个图是在ChannelPipeline里面截取出来的}。

底层的SocketChannel.read()方法读取ByteBuf，触发ChannelRead方法，由I/O线程NioEventLoop调用ChannelPipeline的fireChannelRead(Object msg)方法，将消息传送到ChannelPipeline中；
消息依次被ChannelHandler1、ChannelHandler2、…等等进行拦截和处理，在这个过程中，任何ChannelHandler都可以中断流程来结束消息的传递；
写出消息，依次被这些ChannelHandler进行处理；
我们发现，读取信息的时候，触发的是InboundHandler，写数据的时候，触发的是OutboundHanler。

（三）I/O事件分类

Netty中的事件分为两种：inbound事件和outbound事件。
inbound事件：通常由i/o线程触发，这些方法被封装在ChannelInboundHandler里面；
在这里插入图片描述
outbound事件：通常由用户代码触发，这些方法被封装在ChannelOutboundHandler里面；

（四）继承体系

在这里插入图片描述

1. DefaultChannelPipeline解析

（1）构造器

    protected DefaultChannelPipeline(Channel channel) {
        this.channel = ObjectUtil.checkNotNull(channel, "channel");
        succeededFuture = new SucceededChannelFuture(channel, null);
        voidPromise =  new VoidChannelPromise(channel, true);

        tail = new TailContext(this);
        head = new HeadContext(this);

        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }

可以看到，这里面形成了一个指针，每个元素的类型是AbstractChannelHandlerContext ^{查看tail和head的定义}，
（2）addLast方法
这里我们查看ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler)方法，因为所有的addLast最终都会调用这个方法。

 public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {
        final AbstractChannelHandlerContext newCtx;
        synchronized (this) { //①
            checkMultiplicity(handler); //②
            newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler); //③
            addLast0(newCtx); //④
	....

注意到，这里使用了synchronized来保证了多线程的安全性 ^①
对handler进行了去重检查 ^②，其实就是检查是否存在没有多个没有添加@Sharable的同类handler

    private static void checkMultiplicity(ChannelHandler handler) {
        if (handler instanceof ChannelHandlerAdapter) {
            ChannelHandlerAdapter h = (ChannelHandlerAdapter) handler;
            if (!h.isSharable() && h.added) {
                throw new ChannelPipelineException(
                        h.getClass().getName() +
                        " is not a @Sharable handler, so can't be added or removed multiple times.");
            }
            h.added = true;
        }
    }

创建出一个新的AbstractChannelHandlerContext ^③

    private AbstractChannelHandlerContext newContext(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {
        return new DefaultChannelHandlerContext(this, childExecutor(group), name, handler);
    }

查看DefaultChannelHandlerContext的定义：

final class DefaultChannelHandlerContext extends AbstractChannelHandlerContext {

    private final ChannelHandler handler;

    DefaultChannelHandlerContext(
            DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutor executor, String name, ChannelHandler handler) {
        super(pipeline, executor, name, isInbound(handler), isOutbound(handler));
        if (handler == null) {
            throw new NullPointerException("handler");
        }
        this.handler = handler;
    }
    .....

可以看到，里面存放了一个ChannelHandler，构造的时候，也传入了一个handler，也就是说，他实际上是对ChannelHandler进行了包装

把创建的AbstractChannelHandlerContext添加到链表尾部 ^④

    private void addLast0(AbstractChannelHandlerContext newCtx) {
        AbstractChannelHandlerContext prev = tail.prev;
        newCtx.prev = prev;
        newCtx.next = tail;
        prev.next = newCtx;
        tail.prev = newCtx;
    }

综合上述代码分析，我们可以理解为，在ChannelPipeline里面存放了一个ChannelHandler的链表（以AbstractChannelHandlerContext的形式进行了包装）

二、ChannelHandler

（一）功能介绍

ChannelHandler的功能类似于Servlet的Filter过滤器，我们可以根据自己的业务逻辑编写自己的ChannelHandler。

（二）支持的注解

@Sharable：多个ChannelPipeline共享同一个ChannelHandler

（三）系统预置ChannelHandler

Netty为我们准备了很多好用的ChannelHandler供我们使用，其中大多数是编解码的处理器。
具体可以参看
核心API

（四）用户自定义ChannelHandler

实际上，如果我们需要自己定义ChannelHandler，那么我们需要根据自己的需要来实现ChannelInboundHandler接口或者是ChannelOutboundHandler，具体实现哪个接口，需要跟我们关心的事件进行区分，这个可以参看ChannelPipeline中的事件分类，当然，一般情况下，我们都会去实现ChannelInboundHandler。
ChannelInboundHandler里面的方法比较多，编写起来比较麻烦，所以Netty给我们提供了ChannelInboundHandlerAdapter，对所有的方法都有默认的实现，我们只需要继承他然后重写我们关心的方法即可。

Netty-10 ChannelPipeline和ChannelHandler