Java学习总结(2.2.3) Netty零拷贝机制

Nety自己的Bytebuf

Bytebuf,是为解决 Bytebuffer的问题和满足网络应用程序开发人员的日常需求而设计的。

JDK Bytebuffer的缺点:

无法动态扩容

长度是固定,不能动态扩展和收缩,当数据大于 Bytebuffer容量时,会发生索引越界异常。

API使用复杂

读写的时候需要手工调用fip()和 Rewind()等方法,使用时需要非常谨慎的使用这些api,否则很容出现错误

Bytebuf做了哪些增强

1) API操作便捷性

2) 动态扩容

3) 多种 Bytebuf实现

4) 高效的零拷贝机制

Bytebuf操作

bytebuf:三个重要属性: capacity容量、 readerlndex读取位置、 writerlndex写入位置。

提供了两个指针变量来支持顺序读和写操作,分别是 readerlndex和写操作 writerlndex

常用方法定义：

1) 随机访问索引 getbyte

2) 顺序读read

3) 顺序写write

4) 清除已读内容 discardReadBytes

5) 清除缓冲区 clear

6) 搜索操作

7) 标记和重置

8) 引用计数和释放

下图显示了一个缓冲区是如何被两个指针分割成三个区域的:

0 <= readerIndex <= writerIndes <= capacity

PooledByteBufy对象、内存复用

PoolThreadCache: PooledByteBufAllocator实例维护的一个线程变量。

多种分类的 MemoryRegionCache数组用作内存缓存, Memoryregion Cache内部是链表,队列里面存 Chunk。

Poolchunk里面维护了内存引用,内存复用的做法就是把buf的memory指向chunk的memory。

PooledByteBufallocator. io Buffer运作过程梳理：

1) 创建或复用ByteBuf对象

2) 尝试从对应的缓存，复用内存空间

3) 无缓存时，从内存中申请(unpool)

选择合适的ByteBuf实现

了解核心的:3个维度的划分方式,8种具体实现

在使用中,都是通过 Bytebufallocators分配器进行申请,同时分配器具备有内存管理的功能

零拷贝机制

Netty的零拷贝机制,是一种应用层的实现。和底层JVM、操作系统内存机制并无过多关联。

1、 CompositeBytebuf,将多个Bytebuft合并为一个逻辑上的 ByteBuf,避免了各个 Bytebuf之间的拷贝

2、 wrapedBuffer(方法,将byte数组包装成 ByteBuf对象。

3、sice()方法。将一个ByteBuf对象切分成多个Bytebuf对象。

使用Bytebuf是Netty高性能很重要的一个原因!