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前言

Netty是一个高性能、异步事件驱动的网络应用框架，用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。它的服务启动过程涉及多个组件和步骤，下面我将对Netty的服务启动过程进行详细的源码解析。

简单Netty服务器启动代码示例

public class NettyServer {
    public void start() throws Exception {
        // 初始化BossGroup和WorkerGroup线程池
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            // 初始化ServerBootstrap
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            b.group(bossGroup, workerGroup)
             .channel(NioServerSocketChannel.class)
             .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                 @Override
                 public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                     // 添加自定义的ChannelHandler处理业务逻辑
                     ch.pipeline().addLast(new MyChannelHandler());
                 }
             })
             .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
             .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
 
            // 绑定端口并启动服务
            ChannelFuture f = b.bind(8080).sync();
 
            // 等待服务关闭
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            // 释放资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        NettyServer server = new NettyServer();
        server.start();
    }
}
 
class MyChannelHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {
    // 实现相关的事件处理逻辑
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {
        // 处理接收到的数据
    }
}

主线

main线程：

• 创建NioEventLoopGroup、创建NioEventLoop
• 创建 selector
• 创建 server socket channel
• 初始化 server socket channel
• 给 server socket channel 从 boss group 中选择一个 NioEventLoop

boss 线程

• 将 server socket channel 注册到选择的 NioEventLoop 的 selector
• 绑定地址启动
• 注册接受连接事件（OP_ACCEPT）到 selector 上

NioEventLoopGroup初始化

NioEventLoopGroup 初始化的基本过程：

• EventLoopGroup(其实是MultithreadEventExecutorGroup)内部维护一个类为EventExecutor[] children 数组，其大小是nThreads；
• 在MultithreadEventExecutorGroup 中会调用newChild()抽象方法来初始化children 数组；
• 在NioEventLoopGroup 中具体实现newChild()方法，该方法返回一个NioEventLoop 实例。
  初始化NioEventLoop 主要属性：
  provider：在NioEventLoopGroup 构造器中通过SelectorProvider 的provider()方法获取SelectorProvider。
  selector：在NioEventLoop 构造器中调用selector = provider.openSelector()方法获取Selector 对象。

关键代码

 EventLoop eventLoop = EventLoopGroup.newChild(Executor executor, Object... args)  
Selector selector = sun.nio.ch.SelectorProviderImpl.openSelector()
ServerSocketChannel serverSocketChannel = provider.openServerSocketChannel()
selectionKey = javaChannel().register(eventLoop().unwrappedSelector(), 0, this);
javaChannel().bind(localAddress, config.getBacklog());
selectionKey.interestOps(OP_ACCEPT);

• Selector 是在 new NioEventLoopGroup()（创建一批 NioEventLoop）时创建。
• 第一次 Register 并不是监听 OP_ACCEPT，而是 0:
  selectionKey = javaChannel().register(eventLoop().unwrappedSelector(), 0, this) 。
• 最终监听 OP_ACCEPT 是通过 bind 完成后的 fireChannelActive() 来触发的。
• NioEventLoop 是通过 Register 操作的执行来完成启动的。
• 类似 ChannelInitializer，一些 Hander 可以设计成一次性的，用完就移除，例如授权。