ByteBuf

Posted 2021-03-04 bbbbs

一. 原理

1. ByteBuf维护了两个不同的索引：一个用于读取readerIndex，一个用于写入writerIndex；

2. 以read或者write开头的ByteBuf方法将会推进其对应的索引，以set或get开头的操作则不会；

二. 使用模式

1. 堆缓冲区

最常用的ByteBuf模式是将数据存储在JVM的堆空间中，这种模式被称为支撑数组，它能在没有使用池化的情况下提供快速的分配和释放；

通过套接字发送它之前，JVM会在内部把缓冲区复制到一个直接缓冲区中；

2. 直接缓冲区

内容驻留在常规的会被垃圾回收的堆之外；

相对于堆缓冲区，分配和释放更为昂贵；

3. 复合缓冲区

为多个ByteBuf提供一个聚合视图，通过ByteBuf的子类CompositeByteBuf来实现，CompositeByteBuf中的实例可能同时包含直接内存分配和非直接内存分配；

三. 字节级操作

1. 访问索引

ByteBuf的索引是从0开始的，最后一个索引为capa() - 1；通过ByteBuf.getByte(int index)获取index位置的byte；

2. 丢弃字节

discardReadBytes() 丢弃字节并回收空间；

调用后可读字节部分会移动到缓冲区的开始位置，可能会导致内存复制，占用内存资源；

3. 索引管理

通过readerIndex(int) 和writeIndex(int) 将索引移动到指定位置；

通过clear() 将readerIndex和writeIndex都设置为0，不会复制任何内存；

4. 查找

forEachByte();

5. 派生缓冲区

duplicate() 将会返回一个新的ByteBuf实例，修改它的内容同时也会修改对应的源实例；

copy() 可实现ByteBuf复制，获得真实副本；

四. ByteBufHolder接口

1. content() 返回这个ByteBufHolder所持有的ByteBuf；

2. copy() 深拷贝，非共享副本；

3. duplicate() 浅拷贝，共享副本；

五. ByteBuf分配

1. ByteBufAllocator接口

为了降低分配和释放内存的开销，通过ByteBufAllocator接口实现池化；

两种实现：PooledByteBufAllocator池化ByteBuf实例以提高性能并最大限度的减少内存碎片；UnpooledByteBufAllocator 不池化ByteBuf实例，每次调用时返回新的实例；

2. Unpooled缓冲区

提供静态的辅助方法创建未池化的ByteBuf实例；

同一适用于不需要Netty其他组件的非网络项目；

3. ByteBufUtil类

hexdump() 以十六进制打印ByteBuf的内容；

boolean equals(ByteBuf, ByteBuf) 判断两个ByteBuf实例的相等性；

六. 引用计数

1. 某个对象所持有的资源不再被其他对象引用时释放资源；

2. 一个ReferenceCounted实现的实例通常从1开始计数，当引用数量减少到0时，释放该实例；

3. 由最后访问引用计数对象的那一方来负责将它释放；