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Netty 源码解析（九）: connect 过程和 bind 过程分析

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今天是猿灯塔“365篇原创计划”第九篇。

接下来的时间灯塔君持续更新Netty系列一共九篇

Netty 源码解析（一）: 开始

Netty 源码解析（二）: Netty 的 Channel

Netty 源码解析（三）: Netty的 Future 和 Promise

Netty 源码解析（四）: Netty 的 ChannelPipeline

Netty 源码解析（五）: Netty 的线程池分析

Netty 源码解析（六）: Channel 的 register 操作

Netty 源码解析（七）: NioEventLoop 工作流程

Netty 源码解析（八）: 回到 Channel的 register 操作

当前：Netty 源码解析（九）: connect过程和bind过程分析

今天呢！灯塔君跟大家讲：

connect 过程和 bind过程分析

connect 过程和 bind 过程分析

上面我们介绍的 register 操作非常关键，它建立起来了很多的东西，它是 Netty 中 NioSocketChannel 和 NioServerSocketChannel 开始工作的起点。这一节，我们来说说 register 之后的 connect 操作和 bind 操作。这节非常简单。

connect 过程分析

对于客户端 NioSocketChannel 来说，前面 register 完成以后，就要开始 connect 了，这一步将连接到服务端。

`privateChannelFuturedoResolveAndConnect(finalSocketAddressremoteAddress,finalSocketAddresslocalAddress){

//这里完成了register操作

finalChannelFutureregFuture=initAndRegister();

finalChannelchannel=regFuture.channel();

//这里我们不去纠结register操作是否isDone()

if(regFuture.isDone()){

if(!regFuture.isSuccess()){ returnregFuture;

}

//看这里

returndoResolveAndConnect0(channel,remoteAddress,localAddress,channel.newPromise());

}else{ ....

}

} `

这里大家自己一路点进去，我就不浪费篇幅了。最后，我们会来到 AbstractChannel 的 connect 方法：

`@Override publicChannelFutureconnect(SocketAddressremoteAddress,ChannelPromisepromise){

returnpipeline.connect(remoteAddress,promise);

我们看到，connect 操作是交给 pipeline 来执行的。进入 pipeline 中，我们会发现，connect 这种 Outbound 类型的操作，是从 pipeline 的 tail 开始的：

前面我们介绍的 register 操作是 Inbound 的，是从 head 开始的

`@Override publicfinalChannelFutureconnect(SocketAddressremoteAddress,ChannelPromisepromise){

returntail.connect(remoteAddress,promise);

} `

接下来就是 pipeline 的操作了，从 tail 开始，执行 pipeline 上的 Outbound 类型的 handlers 的 connect(...) 方法，那么真正的底层的 connect 的操作发生在哪里呢？还记得我们的 pipeline 的图吗？

删除 Netty 源码解析（九）: connect 过程和 bind 过程分析

从 tail 开始往前找 out 类型的 handlers，每经过一个 handler，都执行里面的 connect() 方法，最后会到 head 中，因为 head 也是 Outbound 类型的，我们需要的 connect 操作就在 head 中，它会负责调用 unsafe 中提供的 connect 方法：

`//HeadContext publicvoidconnect(

ChannelHandlerContextctx,

SocketAddressremoteAddress,SocketAddresslocalAddress,

ChannelPromisepromise)throwsException{

unsafe.connect(remoteAddress,localAddress,promise);

} `

接下来，我们来看一看 connect 在 unsafe 类中所谓的底层操作：

`//AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe

@Override

publicfinalvoidconnect(

finalSocketAddressremoteAddress,finalSocketAddresslocalAddress,finalChannelPromisepromise){

......

booleanwasActive=isActive();

//大家自己点进去看doConnect方法 //这一步会做JDK底层的SocketChannelconnect，然后设置interestOps为SelectionKey.OP_CONNECT

//返回值代表是否已经连接成功

if(doConnect(remoteAddress,localAddress)){

//处理连接成功的情况

fulfillConnectPromise(promise,wasActive);

}else{

connectPromise=promise;

requestedRemoteAddress=remoteAddress;

//下面这块代码，在处理连接超时的情况，代码很简单

//这里用到了NioEventLoop的定时任务的功能，这个我们之前一直都没有介绍过，因为我觉得也不太重要

intconnectTimeoutMillis=config().getConnectTimeoutMillis();

if(connectTimeoutMillis>0){

connectTimeoutFuture=eventLoop().schedule(newRunnable(){

@Override

publicvoidrun(){

ChannelPromiseconnectPromise=AbstractNioChannel.this.connectPromise;

ConnectTimeoutExceptioncause=

newConnectTimeoutException("connectiontimedout:"+remoteAddress);

if(connectPromise!=null&&connectPromise.tryFailure(cause)){

close(voidPromise());

}

},connectTimeoutMillis,TimeUnit.MILLISECONDS);

}

promise.addListener(newChannelFutureListener(){

@Override publicvoidoperationComplete(ChannelFuturefuture)throwsException{

if(future.isCancelled()){

if(connectTimeoutFuture!=null){

connectTimeoutFuture.cancel(false);

}

connectPromise=null;

close(voidPromise()); } }

});

}

}catch(Throwablet){

promise.tryFailure(annotateConnectException(t,remoteAddress));

closeIfClosed();

}

如果上面的 doConnect 方法返回 false，那么后续是怎么处理的呢？在上一节介绍的 register 操作中，channel 已经 register 到了 selector 上，只不过将 interestOps 设置为了 0，也就是什么都不监听。而在上面的 doConnect 方法中，我们看到它在调用底层的 connect 方法后，会设置 interestOps 为 SelectionKey.OP_CONNECT。剩下的就是 NioEventLoop 的事情了，还记得 NioEventLoop 的 run() 方法吗？也就是说这里的 connect 成功以后，这个 TCP 连接就建立起来了，后续的操作会在 NioEventLoop.run() 方法中被 processSelectedKeys() 方法处理掉。

bind 过程分析

说完 connect 过程，我们再来简单看下 bind 过程：

`privateChannelFuturedoBind(finalSocketAddresslocalAddress){

//**前面说的initAndRegister**

finalChannelFutureregFuture=initAndRegister();

finalChannelchannel=regFuture.channel();

if(regFuture.cause()!=null){

returnregFuture;

}

if(regFuture.isDone()){

//register动作已经完成，那么执行bind操作

ChannelPromisepromise=channel.newPromise();