在上一篇中，我们已经初步的了解了ServerBootstrap是netty进行服务端开发的引导类。 且在上一篇的服务端示例中，我们也看到了，在使用netty进行网络编程时，我们是通过bind方法的调用来完成服务器端口的侦听：

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {    ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();     b.group(bossGroup, workerGroup)　　     .channel(NioServerSocketChannel.class)      .handler(new LoggingHandler())        .childHandler(new ChannelInitializer
    
     () {          @Override         public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {             ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler());         }     })     .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)             .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);         // 侦听8000端口     ChannelFuture f = b.bind(8000).sync();          f.channel().closeFuture().sync();} finally {    workerGroup.shutdownGracefully();    bossGroup.shutdownGracefully();}
    

从上面的服务端示例中可以看到，我们只是定义了主线程组及worker线程组，以及指定了channel类型为NioServerSocketChannel等等一些简单的配置， 然后绑定侦听端口，用于网络服务的主体代码基本就完了（业务代码在Handler中实现，后面的文章会详细介绍。

这真的大大简化并方便了java程序员使用netty来进行网络开发，但是想要深入学习netty的人可能会有下面的一些疑问：

1. netty是继续Java NIO的，那么ServerSocketChannel是什么时候初始化的？
2. 我怎么没有看到Java NIO中的selector， netty是如何实现多路复用的？
3. 我们设置的handler 或者 childHandler，是如何应用的？
4. boss线程组 以及 worker线程组 其实如何分配线程的？
5. 为什么是boss线程组，难道接收用户请求是多个线程一起工作？
6. 。。。

本篇将带着上面这些疑问，我们将进入bind方法内部，深入浅出，对netty的工作机制一探究竟。

当我们调用ServerBootstrap的bind方法时，其实是调用的是父类AbstractBootstrap的bind方法：

public ChannelFuture bind(int inetPort) {    return bind(new InetSocketAddress(inetPort));}

进而调用另一个重载bind方法：

public ChannelFuture bind(SocketAddress localAddress) {    validate();    if (localAddress == null) {        throw new NullPointerException("localAddress");    }    return doBind(localAddress);}

此bind(SocketAddress localAddress)内部有两个调用：

1、 调用validate()顾名思义，validate应该是做校验，由于ServerBootstrap覆盖了AbstractBootstrap方法，因此此validate其实是调用ServerBootstrap中的validate方法：

@Overridepublic ServerBootstrap validate() {    super.validate();    if (childHandler == null) {        throw new IllegalStateException("childHandler not set");    }    if (childGroup == null) {        logger.warn("childGroup is not set. Using parentGroup instead.");        childGroup = config.group();    }    return this;}

在子类ServerBootstrap的validate方法中，首先它有调用了基类的validate()方法：

public B validate() {    if (group == null) {        throw new IllegalStateException("group not set");    }    if (channelFactory == null) {        throw new IllegalStateException("channel or channelFactory not set");    }    return self();}

所以通过validate方法我们得出如下结论：

1） 服务端程序必须要设置boss线程组 以及 worker线程组，分别用于Acceptor 以及 I/O操作；

2）必须通过Boostrap的channel()来指定通道类型，用来生成相应的通道（ServerSocketChannel或SocketChannel）；

3） 因为是服务端程序，所以必须设置ChildHandler，来指定业务处理器，否则没有业务处理的服务器hi没有意义的；

2、 调用doBind(localAddress)

首先我们先看一下AbstractBootstrap中doBind方法代码片段：

private ChannelFuture doBind(final SocketAddress localAddress) {    final ChannelFuture regFuture = initAndRegister();      // (1)    final Channel channel = regFuture.channel();            // (2)    if (regFuture.cause() != null) {        return regFuture;    }    if (regFuture.isDone()) {        ChannelPromise promise = channel.newPromise();        doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);     // (3)        return promise;    } else {        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) {                    promise.setFailure(cause);                } else {                    promise.registered();                    doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);  // (3)                }            }        });        return promise;    }}

剥去无用代码，其实doBind方法内部，只做了两件事：

一、调用了initAndRegister方法二、调用用了doBind0方法到底这两个方法做了啥工作，我们继续往下分析。

一、首先看看 initAndRegister方法内部代码：

final ChannelFuture initAndRegister() {    Channel channel = null;    try {        // (1) 调用工厂方法，生成channel实例        channel = channelFactory.newChannel();                // (2) 初始化通道信息        init(channel);    } catch (Throwable t) {        if (channel != null) {            channel.unsafe().closeForcibly();        }                return new DefaultChannelPromise(channel, GlobalEventExecutor.INSTANCE).setFailure(t);    }    // (3) 注册通道    ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);    if (regFuture.cause() != null) {        if (channel.isRegistered()) {            channel.close();        } else {            channel.unsafe().closeForcibly();        }    }    return regFuture;}

通过上面代码，我们可以看出initAndRegister方法做了三件事：

①、调用channelFactory生成通道channel实例：

在上一篇中，我们已经知道，通过serverbootstrap的channel方法来指定通道类型，其实是调用基类AbstractBoostrap的channel方法，其内部其实是实例化了一个产生指定channel类型的channelFactory。

所以，initAndRegister中的channelFactory.newChannel()方法就是生成了一个NioServerSocketChannel的实例。 关于NioServerSocketChannel内部细节，我会有专门的文章进行分析，此处不做详述。

②、调用init(channel)初始化通道信息

init方法在基类AbstractBootstrap中是一个抽象方法：

abstract void init(Channel channel) throws Exception;

所以此处init的具体实现在子类ServerBootstrap类中：

@Overridevoid init(Channel channel) throws Exception {    // 设置引导类配置的option    final Map
    
     , Object> options = options0();    synchronized (options) {        setChannelOptions(channel, options, logger);    }    // 设置引导类配置的attr    final Map
     
      , Object> attrs = attrs0();    synchronized (attrs) {        for (Entry
      
       , Object> e: attrs.entrySet()) {            @SuppressWarnings("unchecked")            AttributeKey
       
      
     
    

init内部主要做了一下几件事：

ⅰ、 设置channel的options

final Map
    
     , Object> options = options0();synchronized (options) {    setChannelOptions(channel, options, logger);}
    

ⅱ、设置channel的attribute

final Map
    
     , Object> attrs = attrs0();synchronized (attrs) {    for (Entry
     
      , Object> e: attrs.entrySet()) {        @SuppressWarnings("unchecked")        AttributeKey
      
     
    

ⅲ、给NioServerSocketChannel的pipeline中添加一个ChannelInitializer类型的Handler（根据类继承ChannelInitializer继承自ChannelInboundHandlerAdapter）

关于pipeline到底是什么，本篇不做详述，下一篇我会跟NioServerSocketChannel来一起给大家分析一下。

③、完成通道的注册

通道初始化完成后，然后就可以注册通道了：

ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);

config()在AbstractBootstrap中也是个抽象方法：

public abstract AbstractBootstrapConfig
    
      config();
    

所以具体的实现细节还是在子类ServerBootstrap中：

@Overridepublic final ServerBootstrapConfig config() {    return config;}

此方法只会返回了config实例对象，此属性是在ServerBootstrap初始化时就创建了

public class ServerBootstrap extends AbstractBootstrap
    
      {    ...    private final ServerBootstrapConfig config = new ServerBootstrapConfig(this);    ...        @Override    public final ServerBootstrapConfig config() {        return config;    }}
    

我们先看一下ServerBootstrapConfig的类继承结构图：

ServerBootstrapConfig初始化时传入的this对象，此this表示ServerBootstrap，而且ServerBootstrapConfig构造方法内部调用了其基类AbstractBootstrapConfig的构造方法：

ServerBootstrapConfig(ServerBootstrap bootstrap) {    super(bootstrap);}

所以config().group()就对应ServerBootstrap的group属性引用（由上一篇得知group指向boss线程组），因此register其实是调用的NioEventLoopGroup的register方法。

对于NioEventLoopGroup，目前大家只知道是个线程组，其内部到底如何实现的，它的作用到底是什么，大家也都不太清楚，由于篇幅原因，这里不作详细介绍，后面会有文章作专门详解。

二、我们再回到doBind(localAddress)方法，内部在调用玩initAndRegister之后，就是调用doBind0方法

private static void doBind0(            final ChannelFuture regFuture, final Channel channel,            final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {    // This method is invoked before channelRegistered() is triggered.  Give user handlers a chance to set up    // the pipeline in its channelRegistered() implementation.    channel.eventLoop().execute(new Runnable() {        @Override        public void run() {            if (regFuture.isSuccess()) {                channel.bind(localAddress, promise).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);            } else {                promise.setFailure(regFuture.cause());            }        }    });}

此方法内部就是完成channel的侦听端口的绑定。

至此ServerBootstrap的bind工作执行完成。

此篇对服务端绑定的流程做了大体介绍，但由于篇幅问题，下面几个问题未做详尽分析：

1、 NioServerSocketChannel是如何实例化的2、 Pipeline是什么，为什么要通过它添加handler3、 NioEventLoopGroup内部细节是什么，为什么要通过它注册Channel, Java NIO中channel初始化后不是要注册到selector中吗？

带着上面这些疑问，欢迎大家继续关注接下来的几篇文章，在这几篇文章中，bind操作会一直贯穿其中：

Netty4.x 源码实战系列（五）：NioEventLoopGroup全剖析Netty4.x 源码实战系列（六）：NioEventLoop全剖析