netty in action 笔记 二

netty的数据容器

网络数据的基本单位大多为字节,Java NIO 提供了ByteBuffer 作为它的字节容器，但使用起来过于复杂和繁琐。在Netty中， ByteBuffer 替代品是ByteBuf，一个强大的实现，既解决了JDK API 的局限性，又为网络应用程序的开发者提供了更好的API。由不同的索引分别控制读访问和写访问的字节数组。

ByteBuf

Netty 的数据处理API 通过两个组件暴露给用户，它们是 abstract class ByteBuf 和interface ByteBufHolder。

下面是一些ByteBuf API 的优点：

　　1.  可以被用户自定义的缓冲区类型扩展；
　　2.  通过内置的复合缓冲区类型实现了透明的零拷贝；
　　3. 容量可以按需增长（类似于JDK 的StringBuilder）；
　　4. 在读和写这两种模式之间切换不需要调用ByteBuffer 的flip()方法；
　　5.  读和写使用了不同的索引；
　　6.  支持方法的链式调用；

　　7. 支持引用计数；

　　8. 支持池化。

ByteBuf 的使用模式

　　堆缓冲区：将数据存储在JVM 的堆空间中，使用数组实现。

　　　　　　堆缓冲的优点是：由于数据存储在JVM的堆中可以快速创建和快速释放，并且提供了数组的直接快速访问的方法。

　　　　　　堆缓冲缺点是：每次读写数据都要先将数据拷贝到直接缓冲区再进行传递。

      直接缓冲区：NIO 在JDK 1.4 中引入的ByteBuffer 类允许JVM 实现通过本地调用来分配内存。

这主要是为了避免在每次调用本地I/O 操作之前（或者之后）将缓冲区的内容复制到一个中间缓冲区（或者从中间缓冲区把内容复制到缓冲区）。ByteBuffer的                             Javadoc明确指出：“直接缓冲区的内容将驻留在常规的会被垃圾回收的堆之外。直接缓冲区的主要缺点是，相对于基于堆的缓冲区，它们的分配和释放都较为                               昂贵。在处理遗留代码时，因为数据不在堆上，所以需要将数据全部复制

                         

    复合缓冲区：复合缓冲区就类似于一个ByteBuf的组合视图，在这个视图里面我们可以创建不同的ByteBuf(可以是不同类型的)。 这样，复合缓冲区就类似于一个列表，我们可以动态的往里面添加和删除其中的ByteBuf。

　　　　　　

ByteBufHolder接口：存储ByteBfu的各种属性值

ByteBuf的分配：

按需分配：ByteBufAllocator 接口

　　可以通过Channel（每个都可以有一个不同的ByteBufAllocator 实例）或者绑定到ChannelHandler 的ChannelHandlerContext 获取一个到ByteBufAllocator 的引用。

Netty提供了两种ByteBufAllocator的实现：PooledByteBufAllocator和Unpooled-ByteBufAllocator。前者池化了ByteBuf的实例以提高性能并最大限度地减少内存碎片。此实

现使用了一种称为jemalloc的已被大量现代操作系统所采用的高效方法来分配内存。后者的实现不池化ByteBuf实例，并且在每次它被调用时都会返回一个新的实例。

　　虽然Netty默认使用了PooledByteBufAllocator，但这可以很容易地通过Channel-Config API或者在应用程序中指定一个不同的分配器来更改。

 Unpooled 缓冲区： 　　

　　它提供了静态的辅助方法来创建未池化的ByteBuf实例。

　　

ByteBufUtil 类：　　

　　ByteBufUtil 提供了用于操作ByteBuf 的静态的辅助方法。因为这个API 是通用的，并且和池化无关，所以这些方法已然在分配类的外部实现。

引用计数：当指向某个对象的引用数目为0时，该对象所占资源将被回收。

　　引用计数对于池化实现（如PooledByteBufAllocator）来说是至关重要的，它降低了内存分配的开销。

要点：

　　1. 使用不同的读索引和写索引来控制数据访问；

　　2. 使用内存的不同方式——基于字节数组和直接缓冲区；

　　3. 通过CompositeByteBuf 生成多个ByteBuf 的聚合视图；

　　4. 数据访问方法——搜索、切片以及复制；

　　5. 读、写、获取和设置API；

　　6. ByteBufAllocator 池化和引用计数。