从零到一手搓netty
环境要求：java8
- 目标：框架异步化初步抽象，初步构建Reactor模型；
- 设计与实现：通过SingleThreadEventExecutor、SingleThreadEventLoop、NioEventLoop三层抽象，实现对事件的独立单线程异步处理；
- 功能与效果：开放了IO事件的注册行为，单线程循环处理IO事件的注册任务+对IO事件的响应处理。最终通过构建不同的NioEventLoop即可处理不同的IO事件。使用案例和效果请参考ServerTest和ClientTest两个测试类。
- 目标：增加Group工作组的概念，提升框架并发处理能力
- 设计与实现：在version-01版本的基础上抽象Group概念，以组的形式管理EventLoop，具体抽象层次如下所示：
NioEventLoop抽象层次 |
NioEventLoopGroup抽象层次 |
- 功能与效果：
- 服务端支持设置bossGroup和workGroup，以多线程组的方式分别处理服务端IO连接事件和IO读写事件；
- 客户端支持设置workGroup，以多线程组方式处理客户端IO读写事件；
- 遗留问题：NioEventLoop没有区分服务端和客户端，现在还是耦合在一起处理的，后续考虑做分离。
- 目标：构建线程间协调工具体系promise及其默认实现DefaultPromise
- 番外（顺手的事）：手搓java源码FutureTask，感受java对线程协作工具的设计思路
- 设计与实现：
- 在java原生Future的基础上进行扩展，最终抽象出netty中的Promise接口，规范定义了用于在netty中的线程协作方法
- 定义了FutureListener体系，并用于Promise中
DefaultPromise抽象层次 |
FutureListener监听器抽象层次 |
- 功能与效果：promise的默认实现DefaultPromise支持如下线程协作方法
- 任务结果设置：setSuccess、trySuccess、setFailure、tryFailure等方法
- 任务查询：isSuccess、isCancellable、cause等方法
- 任务设置：setUncancellable等方法
- 任务取消：cancel等方法
- 同步阻塞等待（支持无限等待阻塞，也支持指定超时时间阻塞）：await、sync等方法
- 监听器设置：addListener、addListeners、removeListener、removeListeners等方法
- 目标：重构channel体系，NioEventLoop借助Channel体系，将IO事件委托给相应具体的channel来处理，解耦掉依赖具体NIO的Channel类型的逻辑，实现解耦。 结合第三版future协调器，扩展出channel的future体系。到这版完结为止，可正常完成服务端和客户端的连接了，服务端和客户端的数据传输安排到后面再去实现。
- 设计与实现：完成对channel体系、channelFuture体系的抽象与重构，然后将NioEventLoop体系、Bootstrap、ServerBootstrap改造使用最新的channel体系。 channel体系有两个顶层实现类，分别对应服务端的NioServerSocketChannel和客户端的NioSocketChannel。channelFuture的默认实现类为DefaultChannelPromise。 NioServerSocketChannel、NioSocketChannel、DefaultChannelFuture三个类各自的抽象设计层次如下：
NioServerSocketChannel抽象层次 |
NioSocketChannel抽象层次 |
DefaultChannelPromise抽象层次 |
- 功能与效果：本迭代版本功能较第三版本没有太大区别，没有新增的功能，主要是对channel体系的重构，在整体架构上进行调整优化，为后续版本铺垫。使用案例和效果请参考ServerTest和ClientTest两个测试类。
- 目标：在channel体系中引入Unsafe设计模式，搞清楚Netty中Unsafe接口和其实现类的设计理念。明白设计这样一个东西只是为了让channel中的方法执行的时候经过后续待设计出来的ChannelPipeline。 进而在ChannelPipeline中会进一步调用Unsafe的方法。在本版本中channel的很多方法实现都会移动到Unsafe接口实现类中，但是channel中又会保留部分方法，channel中这部分保留的本来的方法实现待后续结合ChannelPipeline体系进行完善。
- 设计与实现：Unsafe的继承体系伴随着channel体系进行抽象和实现，具体抽象关系如下：
Unsafe体系与Channel体系的依附关系 |
NioMessageUnsafe抽象层次 |
NioByteUnsafe抽象层次 |
- 功能与效果：在Netty中，bind、read、connect、writeAndFlush等多种方法都会经过ChannelPipeline，然后在ChannelPipeline的处理器中调用unsafe对象的方法， 在unsafe对象的方法内，就可以进一步执行到各种channel实现类中以do开头的各种真正干活的方法中了。直接使用unsafe的方法被认为是'不安全'的。
- 目标：在版本5的基础上增加客户端的write数据发送能力，服务端接受到客户端channel后的绑定和读数据接收能力待后续进一步完善。
- 设计与实现：实现ChannelOutboundInvoker接口的writeAndFlush方法，实现Unsafe的write方法，在NioSocketChannel中具体实现doWrite方法。 实现unsafe的finishConnect方法，在NioSocketChannel和NioServerSocketChannel分别实现finishConnect的具体逻辑。
- 功能与效果：客户端端连接至服务端后，发送数据到服务端，证明客户端的write能力正常。
- 目标：本版本将完成 Netty 的 channelConfig 配置参数体系的搭建。通过抽象出 Constant 常量体系、ConstantPool 常量池、ChannelOption 配置项体系， 并重构 ServerBootstrap 和 Bootstrap 以支持配置项引导，从而综合实现服务端和客户端的配置参数体系。
- 设计与实现：分别对 Constant 常量体系、ChannelOption 配置项体系以及 channelConfig 配置参数体系进行抽象与实现，其中配置参数体系会稍微复杂一点，因为涉及和原生JDK的NIO源码打交道，其大致是这么个关系：
- 和NetworkChannel的SocketOption参数体系打交道，大致对应的就是NioServerSocketChannelConfig和NioSocketChannelConfig
- 和Socket、ServerSocket的采用直接方法调用方式设置配置的体系打交道,大致对应的就是DefaultServerSocketChannelConfig和DefaultSocketChannelConfig
- 最后是netty自己的channelConfig的参数管理和设置保存，大致对应的就是ChannelConfig
channel配置项体系 |
常量池继承关系 |
服务端channel配置类继承关系 |
客户端channel配置类继承关系 |
服务端引导类继承关系 |
客户端引导类继承关系 |
服务端引导配置类继承关系 |
客户端引导配置类继承关系 |
- 功能与效果：实现 Netty 引导类的 option 方法，为用户提供设置配置参数的入口，最终在流程上完成各个配置参数的生效设置。使用案例和效果请参考ServerTest和ClientTest两个测试类。
- 目标：本版本将完成 Netty 的 AttributeMap 属性共享参数体系的搭建。通过抽象AttributeMap接口并做默认实现，然后channel通过继承AttributeMap来获取容器的能力， 最终重构 ServerBootstrap 和 Bootstrap 以支持共享属性的引导，从而综合实现服务端和客户端的共享属性参数体系。
- 设计与实现：比较关键的设计我觉得其实就是共享参数key和value的设计与实现 -> AttributeKey和Attribute，然后是模拟java并发ConcurrentMap，但是性能更好的DefaultAttributeMap实现是这一版本的最核心的东西了。
AttributeKey依赖关系 |
NioServerSocketChannel抽象层次 |
NioSocketChannel抽象层次 |
- 功能与效果：实现 Netty 引导类的 attr 方法，为用户提供设置共享属性参数的入口，最终在流程上完成共享属性参数的生效设置。使用案例和效果请参考ServerTest和ClientTest两个测试类。