Netty:Channel

Channel是客户端和服务端得以传输信息的通道，它维护这套接字或者可进行IO操作的组件。

下面我们以客户端及NioSocketChannel为例，看看他是怎么和socket发生联系的。

当客户端初始化时，首先要进行这样的操作

Bootstrap b = new Bootstrap();
......
b.channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true);
通过channel方法去创建通道，流程如下：

首先执行AbstractBootstrap中的channel方法

public B channel(Class<? extends C> channelClass) {
	if (channelClass == null) {
		throw new NullPointerException("channelClass");
	}
	return channelFactory(new ReflectiveChannelFactory<C>(channelClass));
}
它将Channel的具体类型传递给了ReflectiveChannelFactory类的Class<? extends T> clazz属性，ReflectiveChannelFactory类中实现了ChannelFactory接口的newChannel方法，用来创建Channel实例，后面会用到。

当客户端执行connect动作时，执行Bootstrap的connect代码

public Bootstrap remoteAddress(InetAddress inetHost, int inetPort) {
	remoteAddress = new InetSocketAddress(inetHost, inetPort);
	return this;
}
继而执行doResolveAndConnect方法

private ChannelFuture doResolveAndConnect(SocketAddress remoteAddress, final SocketAddress localAddress) {
	final ChannelFuture regFuture = initAndRegister();
	if (regFuture.cause() != null) {
		return regFuture;
	}

	final Channel channel = regFuture.channel();
	final EventLoop eventLoop = channel.eventLoop();
	......
}
这里执行了父类AbstractBootstrap中的initAndRegister方法

final ChannelFuture initAndRegister() {
	final Channel channel = channelFactory().newChannel();
	try {
		init(channel);
	} catch (Throwable t) {
		channel.unsafe().closeForcibly();
		// as the Channel is not registered yet we need to force the usage of the GlobalEventExecutor
		return new DefaultChannelPromise(channel, GlobalEventExecutor.INSTANCE).setFailure(t);
	}

	ChannelFuture regFuture = group().register(channel);
	......
}
上面的代码我看到了newChannel方法，他执行的就是ReflectiveChannelFactory的newChannel
    @Override
    public T newChannel() {
        try {
            return clazz.newInstance();
        } catch (Throwable t) {
            throw new ChannelException("Unable to create Channel from class " + clazz, t);
        }
    }
这里创建了一个Channel的实例对象。
在initAndRegister方法中，还有一个重要的方法就是init方法，它里面创建了一个重要的元素，就是ChannelPipeline，关于ChannelPipeline，我们后续介绍。

经过上面一系列的动作，Channel就被创建好了。下面就看看他是怎样通过socket连接的。

我们在Netty:EventLoopGroup中提到，服务端和客户端通过bind和connect开启一个线程，去监听通道的数据操作。客户端通过Bootstrap类的doConnect0开始这个过程。

private static void doConnect0(
		final SocketAddress remoteAddress, final SocketAddress localAddress, final ChannelFuture regFuture,
		final ChannelPromise connectPromise) {

	// This method is invoked before channelRegistered() is triggered.  Give user handlers a chance to set up
	// the pipeline in its channelRegistered() implementation.
	final Channel channel = connectPromise.channel();
	channel.eventLoop().execute(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			if (regFuture.isSuccess()) {
				if (localAddress == null) {
					channel.connect(remoteAddress, connectPromise);
				} else {
					channel.connect(remoteAddress, localAddress, connectPromise);
				}
				connectPromise.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);
			} else {
				connectPromise.setFailure(regFuture.cause());
			}
		}
	});
}
上面代码中，channel.eventLoop().execute启动线程，channel.connect开始连接。

这里的channel是NioSocketChannel，它的继承关系大致如下

NioSocketChannel extends AbstractNioByteChannel extends AbstractNioChannel extends AbstractNioChannel extends AbstractChannel extends DefaultAttributeMap
channel.connect执行AbstractNioChannel中的connect方法
	@Override
	public final void connect(
			final SocketAddress remoteAddress, final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {
			......
			if (doConnect(remoteAddress, localAddress)) {
				fulfillConnectPromise(promise, wasActive);
			} else {
			......
		}
	}
doConnect是abstract方法，由NioSocketChannel的doConnect实现
@Override
protected boolean doConnect(SocketAddress remoteAddress, SocketAddress localAddress) throws Exception {
	......
	boolean success = false;
	try {
		boolean connected = javaChannel().connect(remoteAddress);
		......
		return connected;
	} finally {
		if (!success) {
			doClose();
		}
	}
}
javaChannel在AbstractNioChannel类中，返回SelectableChannel对象，这个对象是在NioSocketChannel初始化时，通过newSocket静态方法，使用默认的SelectorProvider的openSocketChannel得到的，然后通过它的socket()方法，获取套接字进行和服务端的连接，这样服务端和客户端就通过套接字联通在一起了。
服务端分析一样的思路。