Netty的ChannelFuture和ChannelPromise netty

在netty中可以通过channelFuture和channelPromise来实现异步操作。，可以通过官方给出的channelFuture的注释来看到关于channelFuture的状态变化。

* *+---------------------------+ *| Completed successfully| *+---------------------------+ *+---->isDone() = true| * +--------------------------+||isSuccess() = true| * |Uncompleted||+===========================+ * +--------------------------+|| Completed with failure| * |isDone() = false||+---------------------------+ * |isSuccess() = false|----+---->isDone() = true| * | isCancelled() = false||| cause() = non-null| * |cause() = null||+===========================+ * +--------------------------+|| Completed by cancellation | *|+---------------------------+ *+---->isDone() = true| *| isCancelled() = true| *+---------------------------+ *

【Netty的ChannelFuture和ChannelPromise】可以由此看到，channelFuture分为了四个状态，初始状态为uncompleted，isDone()所返回的状态为false，isSuccess()返回的状态为true，isCancelled()返回的状态为false，cause()所返回的异常为null。
接下来可以看到，可以改变为完成成功，完成失败，完成中被取消三个状态。
从上面也可以看到三个状态的改变也会改变channelFuture的三个状态量。首先不管状态如何改变，只要从未完成状态改变，isDone()都会变为true，然后成功isSuccess()会是true，被取消则isCancelled()则会变成true，异常发生则会cause()返回相应的异常类型。
以上就是channelFuture的基本，而channelPromise作为channelFuture的扩展，在实际作用中发挥上面的功能。
可以从channel的注册看到future的使用的例子。
在注册的步骤达到SingleThreadEventLoop时，则会根据要注册的channel生成相应的channelPromise。

public ChannelFuture register(Channel channel) { return register(channel, new DefaultChannelPromise(channel, this)); }

这里的构造方法也表明了channelPromise主要需要的两个成员，毫无疑问，一个就是所对应的需要作出异步处理的channel还有就是这个channel所对应的eventloop。
在注册的过程中，往下面可以看出如果之前的evnetloop所对应的线程与当前的线程不一样的话，真正的注册流程则会作为task任务放入eventloop的阻塞队列异步进行。此时，整个注册操作就会异步进行，那么在注册完毕后，如果需要该channel用来connect或者bind的时候，怎么保证channel的注册状态呢，这个时候channelPromise起到了作用。看到absactUnsafe的register0()方法，值得一提的是一般情况下这个方法已经是异步进行当中的了。

private void register0(ChannelPromise promise) { try { // check if the channel is still open as it could be closed in the mean time when the register // call was outside of the eventLoop if (!promise.setUncancellable() || !ensureOpen(promise)) { return; } boolean firstRegistration = neverRegistered; doRegister(); neverRegistered = false; registered = true; safeSetSuccess(promise); pipeline.fireChannelRegistered(); // Only fire a channelActive if the channel has never been registered. This prevents firing // multiple channel actives if the channel is deregistered and re-registered. if (firstRegistration && isActive()) { pipeline.fireChannelActive(); } } catch (Throwable t) { // Close the channel directly to avoid FD leak. closeForcibly(); closeFuture.setClosed(); safeSetFailure(promise, t); } }

doRegister()方法作为具体的注册业务逻辑，在这之后则会看到safeSetSuccess()方法，而在catch块中也可以看到safeSetFailure()方法，顾名思义，这里的状态变迁可以很清楚的联想到channelFuture那张图的变化。

只有在注册完成之后才会调用的safeSetSuccess()方法表明了对注册状态的成功的标记，可以看到这个方法，这个方法调用了channelPromise的trySuccess()方法。
而在channelPromise的trySuccess()方法中，会调用setSuccess0()方法来对状态进行标记。

private boolean setSuccess0(V result) { if (isDone()) { return false; }synchronized (this) { // Allow only once. if (isDone()) { return false; } if (result == null) { this.result = SUCCESS; } else { this.result = result; } if (hasWaiters()) { notifyAll(); } } return true; }

由于是异步的情况下，需要保证这里的线程安全，如果这时isDone()表明还未完成，则会把状态量result标位success。

而异常的状态标记也与成功类似。
在之后，准备给channel去connect或者bind的时候，就会判断channelPromise的isDone()来选择异步放进eventloop的阻塞队列还是直接进行下面的操作。
但是，如果在需要promise完成时，真正的注册还没有完成，怎么设置在异步等待完成时候的代码逻辑？这个时候就需要listener。

private ChannelFuture doBind(final SocketAddress localAddress) { final ChannelFuture regFuture = initAndRegister(); final Channel channel = regFuture.channel(); if (regFuture.cause() != null) { return regFuture; }if (regFuture.isDone()) { // At this point we know that the registration was complete and succesful. ChannelPromise promise = channel.newPromise(); doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise); return promise; } else { // Registration future is almost always fulfilled already, but just in case it's not. final PendingRegistrationPromise promise = new PendingRegistrationPromise(channel); regFuture.addListener(new ChannelFutureListener() { @Override public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception { Throwable cause = future.cause(); if (cause != null) { // Registration on the EventLoop failed so fail the ChannelPromise directly to not cause an // IllegalStateException once we try to access the EventLoop of the Channel. promise.setFailure(cause); } else { // Registration was successful, so set the correct executor to use. // See https://github.com/netty/netty/issues/2586 promise.executor = channel.eventLoop(); } doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise); } }); return promise; } }

看到abstractBootstrap的doBInd()方法，在完成注册步骤之后，要采用doBind0()来继续绑定的逻辑，之前，先会调用isDone()来判断是否已经将注册完成，如果没有，则会给channelPromise添加一个监听器，实现operationComplete()方法，里面实现了如果前面步骤已经结束，则会调用doBind0()方法，当然，也可以看到，在之前的步骤中，已经把注册时候的channelPromise设置为已经完成，这个时候就会生成一个新的promise，来保证接下里的异步作用。

那么是何时通知监听器的呢？
现在可以看DefaultPromsie中完整的trySuccess()方法。

public boolean trySuccess(V result) { if (setSuccess0(result)) { notifyListeners(); return true; } return false; }

在通过setSuccess0()方法完成状态量的设置之后，就会通过notifyListeners()方法来通知相应的监听器去执行相应的operationComplete()方法。值得一提的是，如果在添加listener的时候会判断isDone()，如果此时已经完成了相应的异步操作，则会直接调用监听器的方法。