Jetty9源码剖析 - Connection组件 - SelectChannelEndPoint
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一、概念
EndPoint表示一个逻辑上的传输端点，数据的读取和写入都是从端点开始，配合回调机制（当读操作发生时可以通知到回调函数，而写操作也提供回调机制，当完成写入后，调用写回调函数），可以完成异步处理的。端点的实现通常具有超时的特性，在端点未产生任何读写的情况下，超时机制可以保证EndPoint关闭（包括关联的Channel或其他资源），避免一些资源的浪费。SelectChannelEndPoint是其中一种实现，能支持NIO任务生产逻辑的实现
二、继承体系
我们看到整个继承体系还是非常简单的
AbstractEndPoint是抽象的EndPoint实现，绝大部分逻辑都放到了AbstractEndPoint，例如回调注册、端点超时等操作
ChannelEndPoint表示一个包装了SocketChannel的EndPoint，主要封装一些对SocketChannel的操作，包括对Channel的数据读写
SelectChannelEndPoint主要封装EPC执行任务需要的接口，其实就是实现了ManagedSelector.SelectableEndPoint接口，后续IO事件发生时会触发这个EndPoint的onSelected方法，获取到待执行任务
三、总体架构
从图中可以看出SelectChannelEndPoint主要通过操纵SocketChannel完成IO的读写
当IO事件发生时，SelectChannelEndPoint在EPC的触发下首先执行onSelected，完成回调类型任务的选择，完成后返回一个任务，这个任务由EPC继续执行，调用到任务的run方法，这时候会触发之前EndPoint上关联的读或者写回调，从而调用到了HttpConnection.onFillable或者WriteFlusher的写操作，这样就能触发到后续的操作了
四、源码剖析
1. 构造函数
之前在SelectorManager里面其实已经介绍过，EndPoint的创建是由ServerConnectorManager来创建，调用的是上图的方法，都是赋值，比较简单
重点看下super里面在做什么
ChannelEndPoint也比较简单，把channel放进来，同时取出socket，再看上一层的super
仍然很简单，再上一级就是IdleTimeout了
都是赋值操作，比较简单不解释
2. 读数据
读数据核心就是这个方法了，EPC在执行生产任务的时候调用了SelectorProducer.produce，实际就是先调这个方法拿任务，拿到任务再在当前线程执行（不清楚的读者可以回去看下EPC和ManagedSelector相关的文章），下面我们来仔细分析下
首先看当前这个SocketChannel关联的SelectionKey的interestOps，拿到准备好的readyOps，然后将当前的_desiredInterestOps去掉当前准备好的操作，那如果之前注册的OP_READ，刚好来一个读事件，其实这里就会导致_desiredInterestOps变成0，而在updateKey里面会触发更改这个SelectionKey的interestOps，这样就会导致其实什么都不监听了，相信读者看到这里比较懵逼，这是什么操作？
其实这里是保证在当前这条连接上的数据能按照顺序处理，先让前面这个事件处理完成后，在再HttpConnection.onFillable里面会切回读模式，继续监听接下来的事件，本身HTTP/1.x协议就是顺序执行，正好适合这种模式。另外对于OP_WRITE来说，如果不取消，就会导致Selector一直检测到写事件，那就会导致无限write，这也是要去掉这个readyOps的原因
后面就检测当前是读还是写，然后根据读写事件类型拿到一个任务，可能是3种情况：只写、只读、读写，这个不难理解。但是有些读者可能会问，这里为啥要有写操作？其实对于NIO写操作来说，往Channel里面写数据不一定一次性能写完，在底层缓冲区满了的情况下，write操作可能会返回0，也就是一个都没写成功，如果while一直写入，CPU就打爆了，因此利用Selector来检测OP_WRITE操作，当可以写的时候尝试去写，这样保证CPU不会轻易飙升
再来看下这3个任务的实现
_runFillable提供的是读操作，利用fillInterest注册的回调，调用它的fillable方法，通常就是调用到的就是HttpConnection.onFillable方法
_runCompleteWrite提供的是写操作，从名字上来看是完成写，其实就是在应用层拿到OutputStream往流里面写的时候，部分数据没写完，这个时候需要完成剩下的数据写入，这里会调用WriteFlusher来刷，WriteFlusher最终调用到EndPoint的flush，完成向Channel的写入，这块在下面的写入里面详细讲解
_runCompleteWriteFillable提供先写后读操作，优先完成之前未完成写入的数据，之后再执行读操作
最后附上FillInterest.fillable的实现
比较简单，提供了回调机制，调用succeeded，AbstractConnection里面的ReadCallback实现的succeeded就是自身的onFillable方法，自然就调到HttpConnection.onFillable了
接下来再来看下如何从Channel读到数据的，后面HttpConnection会触发这个方法，拿到真实的数据
HttpConnection.onFillable里面会利用EndPoint提供的fill方法，完成向Buffer里面刷入数据，这样才能开始自己的解析
从上面可以看到，其实很简单，就是切换ByteBuffer的模式为读，如果读到了数据，那就把定时器置为非空闲，保证端点的活性，如果读到-1了，那就是EOF，连接的读方向已经跪了，所以关闭输入，最后返回读到了多个字节，出现IO异常也是关了输入方向，最后把Buffer切回到写模式
3. 写数据
3.1 直接写
EndPoint本身对外提供的其实是write方法作为写入方法
可以看到这里其实还是调用了WriteFlusher来完成写入
WriteFlusher的实现首先调自己的flush方法，完成刷缓冲（这个下面会解释），这个flush方法会返回未完成写入的Buffer，如果存在未完成的Buffer，这里会将这些Buffer作为PendingState存下来，并利用onIncompleteFlush来向Channel的SelectionKey修改OP_WRITE的操作，这样其实就能在之后仍然保证之前的数据能刷完。如果flush一次性刷完了，那其实也不用改OP_WRITE，因此直接就callback.succeeded了
接下来再来看下WriteFlusher.flush的实现
可以看到这里会调用EndPoint.flush来刷数据（下面会讲解它的实现），刷完后，会给出标识是否完成了，如果完成了，那这里就返回了，如果没完成，这里就会去把这些未完成的Buffer靠背到新的数组里面去，并返回给上一级调用
再来看下EndPoint.flush是如何实现的，其实更具体说是ChannelEndPoint，当然也是我们的SelectChannelEndPoint
可以看到就是直接操作了Channel.write，直接写到了SocketChannel，其实看起来Jetty这里是有个bug，else分支的buffers应该一直是0，那什么也不会做
因为Channel.write会操作ByteBuffer的postion，所以最后判断是否为空，那就能看出哪些Buffer未完成写入，只要有一个未完成，那其实整体就是未完成写入
3.2 完成写
上面其实提到了写操作可能并不能一次性写完，那就要利用WriteFlusher的completeWrite来完成写入，接下来我们看下它的实现
这里从之前存下来的PendingState拿出未完成的写，之前说到PendingState会记录未完成写入的Buffer数组，因此这里直接拿出来，调WriterFlusher.flush（上面已经讲解过了），如果仍然存在未完成的，那继续放到PendingState，等待下一次完成写入，否则就让PendingState.complete，其实就是调了callback.succeeded
4. 超时
之前我们看到继承体系中，EndPoint其实是继承了IdleTimeout，那也就是它具有超时处理的能力，超时处理在EndPoint发挥了什么作用呢？接下来我们一起来看下
IdleTimeout的逻辑比较简单，就是定时器定时检测当前是否已经到了超时时间，如果超时了，则执行一个抽象的onIdleExpired方法，让业务层自己处理，在AbstractEndPoint里面就实现了这部分逻辑
这里会触发_fillInterest.onFail，这个操作会导致整个连接进入读关闭状态，_writeFlusher.onFail有可能会触发写操作关闭状态，这样其实就导致在超时后，Http连接直接被关了，通常超时时间是30秒，这两个操作这里就不细讲了，感兴趣的读者可以下来看下源码
五、总结
EndPoint作为传输的端点（在实际用的通常就是SelectChannelEndPoint）它封装了对Channel的数据操作，同时对EPC暴露出任务获取接口，利用Callback调到下一级操作，可以说EndPoint是真实数据交互的桥梁，帮助上层的Connection读写数据，在Jetty的通信层具有非常核心的作用，实现相对还是有些复杂，希望读者们能有很多收获。接下来的文章我会带领大家一起来看下HttpConnection是如何完成后续的HTTP协议解析的，欢迎大家持续关注~