Netty笔记--ByteBuf释放

参考资料：http://www.maljob.com/pages/newsDetail.html?id=394

参考资料：http://www.blogjava.net/liuguly/archive/2014/05/03/413172.html

1.为什么要有引用计数器

Netty里四种主力的ByteBuf，

其中UnpooledHeapByteBuf 底下的byte[]能够依赖JVM GC自然回收；而UnpooledDirectByteBuf底下是DirectByteBuffer，如Java堆外内存扫盲贴所述，除了等JVM GC，最好也能主动进行回收；而PooledHeapByteBuf 和PooledDirectByteBuf，则必须要主动将用完的byte[]/ByteBuffer放回池里，否则内存就要爆掉。所以，Netty ByteBuf需要在JVM的GC机制之外，有自己的引用计数器和回收过程。

2. 引用计数器常识

计数器基于 AtomicIntegerFieldUpdater，为什么不直接用AtomicInteger？因为ByteBuf对象很多，如果都把int包一层AtomicInteger花销较大，而AtomicIntegerFieldUpdater只需要一个全局的静态变量。

所有ByteBuf的引用计数器初始值为1。

调用release()，将计数器减1，等于零时， deallocate()被调用，各种回收。

调用retain()，将计数器加1，即使ByteBuf在别的地方被人release()了，在本Class没喊cut之前，不要把它释放掉。

由duplicate(), slice()和order(ByteOrder)所创建的ByteBuf，与原对象共享底下的buffer，也共享引用计数器，所以它们经常需要调用retain()来显示自己的存在。

当引用计数器为0，底下的buffer已被回收，即使ByteBuf对象还在，对它的各种访问操作都会抛出异常。

3.谁来负责Release

在C时代，我们喜欢让malloc和free成对出现，而在Netty里，因为Handler链的存在，ByteBuf经常要传递到下一个Hanlder去而不复还，所以规则变成了谁是最后使用者，谁负责释放。

另外，更要注意的是各种异常情况，ByteBuf没有成功传递到下一个Hanlder，还在自己地界里的话，一定要进行释放。

3.1 InBound Message

在AbstractNioByteChannel.NioByteUnsafe.read() 处，配置好的ByteBufAllocator创建相应ByteBuf并调用 pipeline.fireChannelRead(byteBuf) 送入Handler链。

根据上面的谁最后谁负责原则，每一个Handler对消息可能有三种处理方式

对原消息不做处理，调用 ctx.fireChannelRead(msg)把原消息往下传，那不用做什么释放。

将原消息转化为新的消息并调用 ctx.fireChannelRead(newMsg)往下传，那必须把原消息release掉。

如果已经不再调用ctx.fireChannelRead(msg)传递任何消息，那更要把原消息release掉。

假设每一个Handler都把消息往下传，Handler并也不知道谁是启动Netty时所设定的Handler链的最后一员，所以Netty会在Handler链的最末补一个TailHandler，如果此时消息仍然是ReferenceCounted类型就会被release掉。

不过如果我们的业务Hanlder不再把消息往下传了，这个TailHandler就派不上用场。

3.2 OutBound Message

要发送的消息通常由应用所创建，并调用 ctx.writeAndFlush(msg) 进入Handler链。在每一个Handler中的处理类似InBound Message，最后消息会来到HeadHandler，再经过一轮复杂的调用，在flush完成后终将被release掉。

3.3 异常发生时的释放

多层的异常处理机制，有些异常处理的地方不一定准确知道ByteBuf之前释放了没有，可以在释放前加上引用计数大于0的判断避免异常；

有时候不清楚ByteBuf被引用了多少次，但又必须在此进行彻底的释放，可以循环调用reelase()直到返回true。

注意：调用writeAndFlush方法，会将ByteBuf的refCnt置为0，从而释放