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1. 介绍

Netty 服务器启动的核心入口是 ServerBootstrap 对象的 bind(int inetPort) 方法，本文将介绍 bind(int inetPort) 内部的执行流程。

2. 启动流程

2.1 创建并初始化 Channel

• 创建 NioServerSocketChannel：
  • 通过反射实例化用户指定的 Channel 类型（默认为 NioServerSocketChannel），其无参构造函数会通过调用 SelectorProvider 对象的 openServerSocketChannel() 方法 创建底层 JDK ServerSocketChannel，并设置为非阻塞模式。
  • 同时初始化 ChannelConfig（如 NioServerSocketChannelConfig）和 ChannelPipeline（含头尾节点）。
• 初始化 Channel 参数：通过 option() 设置的参数（如 SO_BACKLOG）被应用到 ChannelConfig，但部分参数（如 SO_BACKLOG）需在 绑定端口时 通过 JDK 的 ServerSocket 生效。

2.2 注册 Channel 到 EventLoop

• 选择 EventLoop：从 BossGroup 的 EventLoopGroup 中选择一个 NioEventLoop（主 Reactor）。
• 异步注册过程：
  • 通过 register() 将 Channel 注册到 EventLoop，该操作由 EventLoop 线程 异步执行。若当前线程不是 EventLoop 线程，则任务会被提交到任务队列。
  • 注册成功后，Channel 进入“已注册未激活”状态（尚未绑定端口）。
• 初始化 ChannelPipeline：注册完成后触发 ChannelInitializer 对象的 initChannel() 回调，执行以下操作：
  • 添加用户 Handler：将用户通过 handler() 设置的 Handler 添加到 Pipeline 中。
  • 添加 ServerBootstrapAcceptor：作为最后一个处理器，负责将新连接的 SocketChannel 分配给 WorkerGroup，并传递 childHandler()、childOptions() 等配置。

2.3 绑定端口并启动监听

• 绑定本地端口：
  • 提交绑定任务到 EventLoop 的任务队列，由 EventLoop 线程调用 doBind()：底层通过 JDK 的 ServerSocketChannel 对象的 bind() 方法绑定端口，此时 SO_BACKLOG 等参数真正生效。
  • 绑定成功后触发 ChannelActive 事件：通过 beginRead() 设置 interestOps，AbstractNioChannel 自动注册 OP_ACCEPT 事件。
• 异步通知：绑定结果通过 ChannelFuture 通知，用户可通过 sync() 阻塞等待 或 addListener() 回调处理。

2.4 处理新连接（主从 Reactor 模型）

• 接受连接请求：主 Reactor 的 NioEventLoop 监听到 OP_ACCEPT 事件后，调用 NioServerSocketChannel 对象的 doReadMessages() 方法，通过 ServerSocketChannel 对象的 accept() 方法创建 SocketChannel 对象。
• 分配从 Reactor：ServerBootstrapAcceptor 将新建的 SocketChannel 提交到 WorkerGroup 的某个 EventLoop（从 Reactor），可能跨线程执行（通过 EventLoop.execute()）。
• 初始化客户端 Channel：
  • 参数应用：childOption() 和 childAttr() 在注册时应用到客户端 Channel。
  • 异步初始化：通过 childHandler() 中的 ChannelInitializer 延迟添加用户 Handler，在 EventLoop 线程中触发 initChannel()，避免阻塞主 Reactor。
  • 事件注册：客户端 Channel 默认关注 OP_READ 事件（可通过 childHandler() 修改）。

3. 启动流程图

4. 总结

Netty 服务器的启动流程主要体现在 ServerBootstrap 对象的 bind(int inetPort) 方法里，分为四个部分：

• 创建并初始化 Channel。
• 注册 Channel 到 EventLoop。
• 绑定端口并启动监听。
• 使用主从 Reactor 模型处理事件。