7.netty内存管理-ByteBuf】的更多相关文章

ByteBuf ByteBuf是什么 ByteBuf重要API read.write.set.skipBytes mark和reset duplicate.slice.copy retain.release ByteBuf扩容 ByteBuf种类 ByteBufAllocate UnPooledByteBufAllocate newHeapBuffer newDirectBuffer ByteBuf ByteBuf是什么 为了平衡数据传输时CPU与各种IO设备速度的差异性,计算机设计者引入了缓冲…
前言 正是Netty的易用性和高性能成就了Netty,让其能够如此流行. 而作为一款通信框架,首当其冲的便是对IO性能的高要求. 不少读者都知道Netty底层通过使用Direct Memory,减少了内核态与系统态之间的内存拷贝,加快了IO速率.但是频繁的向系统申请Direct Memory,并在使用完成后释放本身就是一件影响性能的事情.为此,Netty内部实现了一套自己的内存管理机制,在申请时,Netty会一次性向操作系统申请较大的一块内存,然后再将大内存进行管理,按需拆分成小块分配.而释放时…
ByteBufAllocator 内存管理器: Netty 中内存分配有一个最顶层的抽象就是ByteBufAllocator,负责分配所有ByteBuf 类型的内存.功能其实不是很多,主要有以下几个重要的API: public interface ByteBufAllocator {/**分配一块内存,自动判断是否分配堆内内存或者堆外内存. * Allocate a {@link ByteBuf}. If it is a direct or heap buffer depends on the…
内存池ByteBuf 内存回收: 在前面的章节中我们有提到, 堆外内存是不受JVM 垃圾回收机制控制的, 所以我们分配一块堆外内存进行ByteBuf 操作时, 使用完毕要对对象进行回收, 本节就以PooledUnsafeDirectByteBuf 为例讲解有关内存分配的相关逻辑.PooledUnsafeDirectByteBuf 中内存释放的入口方法是其父类AbstractReferenceCountedByteBuf 中的release()方法: public boolean release(…
  JVM中的堆外内存(off-heap memory)与堆内内存(on-heap memory) 1. 堆内内存(on-heap memory) 1.1 什么是堆内内存 Java 虚拟机在执行Java程序的过程中会把它在主存中管理的内存部分划分成多个区域,每个区域存放不同类型的数据.下图所示为java虚拟机运行的时候,主要的内存分区: 在这些分区中,占用内存空间最大的一部分叫做“堆(heap)”,也就是我们所说的堆内内存(on-heap memory).java虚拟机中的“堆”主要是存放所有对…
一.为什么要实现内存管理? Netty 作为底层网络通信框架,网络IO读写必定是非常频繁的操作,考虑到更高效的网络传输性能,堆外内存DirectByteBuffer必然是最合适的选择.堆外内存在 JVM 之外,在有效降低 JVM GC 压力的同时,还能提高传输性能. 堆外内存是非常宝贵的资源,申请和释放都是高成本的操作,使用不当还可能造成严重的内存泄露等问题 .那么进行池化管理,如使用Netty提供的PooledUnsafeDirectByteBuf,多次重用是比较有效的方式.从申请内存大小的角…
io.netty.buffer.PooledByteBuf<T>使用内存池中的一块内存作为自己的数据内存,这个块内存是PoolChunk<T>的一部分.PooledByteBuf<T>是一个抽象类型,它有4个派生类: PooledHeapByteBuf, PooledUnsafeHeapByteBuf 使用堆内存的PooledByteBuffer<byte[]>. PooledDirectByteBuf, PooledUnsafeDirectByteBuf…
ByteBuf内存分配和释放由具体实现负责,抽象类型只定义的内存分配和释放的时机. 内存分配分两个阶段: 第一阶段,初始化时分配内存.第二阶段: 内存不够用时分配新的内存.ByteBuf抽象层没有定义第一阶段的行为,但定义了第二阶段的方法: public abstract ByteBuf capacity(int newCapacity) 这个方法负责分配一个长度为newCapacity的新内存. 内存释放的抽象实现在AbstractReferenceCountedByteBuf中实现,这个类实…
1.前言 之前的章节已经将启动demo中能看见的内容都分析完了,Netty的一个整体样貌都在第8节线程模型最后给的图画出来了.这些内容解释了Netty为什么是一个异步事件驱动的程序,也解释了Netty的线程模型的高效,但是并没有涉及到的一个方面就是Handler的解析过程.通过前面的知识点我们都应该明白了Handler用于对获取的数据按照相关协议进行解析,Java的NIO都是通过buffer完成的读写的,这里关于Netty的另一个高效性却没有涉及,那就是内存管理,这个阶段发生在handler读取…
转 http://iteches.com/archives/65193 Netty4带来一个与众不同的特点是其ByteBuf的重现实现,老实说,java.nio.ByteBuf是我用得很不爽的一个API,相比之下,通过维护两个独立的读写指针,io.netty.buffer.ByteBuf要简单不少,也会更高效一些.不过,Netty的ByteBuf带给我们的最大不同,就是他不再基于传统JVM的GC模式,相反,它采用了类似于C++中的malloc/free的机制,需要开发人员来手动管理回收与释放.从…
Netty作为一款高性能网络应用程序框架,实现了一套高性能内存管理机制 通过学习其中的实现原理.算法.并发设计,有利于我们写出更优雅.更高性能的代码:当使用Netty时碰到内存方面的问题时,也可以更高效定位排查出来 本文基于Netty4.1.43.Final介绍其中的内存管理机制 ByteBuf分类 Netty使用ByteBuf对象作为数据容器,进行I/O读写操作,Netty的内存管理也是围绕着ByteBuf对象高效地分配和释放 当讨论ByteBuf对象管理,主要从以下方面进行分类: Poole…
说明 在学习Netty的时候,ByteBuf随处可见,但是如何高效分配ByteBuf还是很复杂的,Netty的池化内存分配这块还是比较难的,很多人学习过,看过但是还是云里雾里的,本篇文章就是主要来讲解:Netty分配池化的堆外内存的细节,期待可以让你明白!!! 由于为了更好的表达,文章中的图我最少画了6小时,画的不熟悉,并且也强调一些细节上. 由于该源码中涉及到大量的二进制操作,建议看看我之前写的2篇二进制文章:java二进制相关基础,二进制实战技巧. ByteBuf重要性 ByteBuf在Ne…
Netty buffer缓冲区ByteBuf byte 作为网络传输的基本单位,因此数据在网络中进行传输时需要将数据转换成byte进行传输.netty提供了专门的缓冲区byte生成api ByteBuf. Buffer API主要包括: ByteBuf ByteBufHolder Netty 缓冲 API 提供了几个优势: 可以自定义缓冲类型 通过一个内置的复合缓冲类型实现零拷贝 扩展性好,比如 StringBuilder 不需要调用 flip() 来切换读/写模式 读取和写入索引分开 方法链…
网络数据的基本单位总是字节.Java NIO 提供了 ByteBuffer 作为它 的字节容器,但是这个类使用起来过于复杂,而且也有些繁琐. Netty 的 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. 一.ByteBuf 的 API Netty 的数据处理 API 通过两个组件暴露——abstract class ByteBuf 和 interface ByteBufHolder. 下面是一…
什么是ByteBuf? ByteBuf在Netty中充当着非常重要的角色:它是在数据传输中负责装载字节数据的一个容器;其内部结构和数组类似,初始化默认长度为256,默认最大长度为Integer.MAX_VALUE. ByteBuf数据结构 * <pre> * +-------------------+------------------+------------------+ * | discardable bytes | readable bytes | writable bytes | *…
由于JDK中提供的ByteBuffer无法动态扩容,并且API使用复杂等原因,Netty中提供了ByteBuf.Bytebuf的API操作更加便捷,可以动态扩容,提供了多种ByteBuf的实现,以及高效的零拷贝机制. ByteBuf的操作 ByteBuf有三个重要的属性:capacity容量,readerIndex读取位置,writerIndex写入位置提供了readerIndex和weiterIndex两个变量指针来支持顺序读和写操作 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: 代…
内存池的内存规格: 在前面的源码分析过程中,关于内存规格大小我们应该还有些印象.其实在Netty 内存池中主要设置了四种规格大小的内存:tiny 是指0-512Byte 之间的规格大小,small 是指512Byte-8KB 之间的规格大小,normal 是指8KB-16MB 之间的规格大小,huge 是指16MB 以上.为什么Netty 会选择这些值作为一个分界点呢?其实在Netty 底层还有一个内存单位的封装,为了更高效地管理内存,避免内存浪费,把每一个区间的内存规格由做了细分.默认情况下,…
初识ByteBuf: ByteBuf 是Netty 整个结构里面最为底层的模块,主要负责把数据从底层IO 里面读到ByteBuf,然后传递给应用程序,应用程序处理完成之后再把数据封装成ByteBuf 写回到IO.所以,ByteBuf 是直接与底层打交道的一层抽象.这块内容,相对于Netty 其他模块来说,是非常复杂的.从不同角度来分析ByteBuf 的分配和回收.主要从内存与内存管理器的抽象.不同规格大小和不同类别的内存的分配策略以及内存的回收过程来展开. ByteBuf 的基本结构: 我们可以…
目录 Netty中的ByteBuf优势 NIO使用的ByteBuffer有哪些缺点 ByteBuf的优势和做了哪些增强 ByteBuf操作示例 ByteBuf操作 简单的Demo示例 堆内和堆外内存 ByteBuf动态扩容 ByteBuf有哪些实现 ByteBuf类图 Unpooled.buffer分配方式 Unpooled.directBuffer分配方式 ByteBufAllocator类图 ByteBuf内存复用 分配池化内存 内存缓存池 回收池化内存 分配池化内存的过程 内存回收的过程…
概述 网络数据的基本单位总是字节,Java NIO 提供了 ByteBuffer 作为它的字节容器,但这个类的使用过于复杂.Netty 的 ByteBuf 具有卓越的功能性和灵活性,可以作为 ByteBuffer 的替代品 Netty 的数据处理 API 通过两个组件暴露 -- abstract class ByteBuf 和 interface ByteBufHolder,下面是 ByteBuf API 的优点: 可以被用户自定义的缓冲区类型扩展 通过内置的复合缓冲区类型实现透明的零拷贝 容量…
在Netty中,还有另外一个比较常见的对象ByteBuf,它其实等同于Java Nio中的ByteBuffer,但是ByteBuf对Nio中的ByteBuffer的功能做了很作增强,下面我们来简单了解一下ByteBuf. 下面这段代码演示了ByteBuf的创建以及内容的打印,这里显示出了和普通ByteBuffer最大的区别之一,就是ByteBuf可以自动扩容,默认长度是256,如果内容长度超过阈值时,会自动触发扩容 public class ByteBufExample { public sta…
目录 简介 ByteBuf和ByteBuffer的可扩展性 不同的使用方法 性能上的不同 总结 简介 netty作为一个优秀的的NIO框架,被广泛应用于各种服务器和框架中.同样是NIO,netty所依赖的JDK在1.4版本中早就提供nio的包,既然JDK已经有了nio的包,为什么netty还要再写一个呢? 不是因为JDK不优秀,而是因为netty的要求有点高. ByteBuf和ByteBuffer的可扩展性 在讲解netty中的ByteBuf如何优秀之前,我们先来看一下netty中的ByteBu…
在Netty4中引入了新的内存管理机制极大地提升其性能,本文将对该内在管理机制进行剖析. 这里有篇文章讲述了在推特(Twitter)内部 使用Netty的状况以及Netty4所带来的性能收益. 在分析Netty4的PooledByteBufAllocator之前,我们最好先认识一下jemalloc. Netty在4.0之前的版本已经尝试过通过优化内存管理的方式来提高性能(如果我没有记错的话),但4.0中的改进则特别 显著.在这个版本中,其内存管理实现主要是参考了jemalloc. jemallo…
目录 简介 ByteBuf详解 创建一个Buff 随机访问Buff 序列读写 搜索 其他衍生buffer方法 和现有JDK类型的转换 总结 简介 netty中用于进行信息承载和交流的类叫做ByteBuf,从名字可以看出这是Byte的缓存区,那么ByteBuf都有哪些特性呢?一起来看看. ByteBuf详解 netty提供了一个io.netty.buffer的包,该包里面定义了各种类型的ByteBuf和其衍生的类型. netty Buffer的基础是ByteBuf类,这是一个抽象类,其他的Buff…
Index : (1)类型语法.内存管理和垃圾回收基础 (2)面向对象的实现和异常的处理 (3)字符串.集合与流 (4)委托.事件.反射与特性 (5)多线程开发基础 (6)ADO.NET与数据库开发基础 (7)WebService的开发与应用基础 一.基础类型和语法 1.1 .NET中所有类型的基类是什么? 在.NET中所有的内建类型都继承自System.Object类型.在C#中,不需要显示地定义类型继承自System.Object,编译器将自动地自动地为类型添加上这个继承申明,以下两行代码的…
1. PHP源码结构 PHP的内核子系统有两个,ZE(Zend Engine)和PHP Core.ZE负责将PHP脚本解析成机器码(也成为token符)后,在进程空间执行这些机器码:ZE还负责内存管理,变量作用域管理和对PHP函数的调度管理. PHP Core负责和SAPI层的通信:PHP Core也为safe_mode, open_basedir的检查提供了统一控制层:PHP Core还提供了streams层,用于用户域的文件和网络IO操作.其中SAPI(Server Application…
Linux系统中的物理存储空间和虚拟存储空间的地址范围分别都是从0x00000000到0xFFFFFFFF,共4GB,但物理存储空间与虚拟存储空间布局完全不同.Linux运行在虚拟存储空间,并负责把系统中实际存在的远小于4GB的物理内存根据不同需求映射到整个4GB的虚拟存储空间中.Linux主要工作在保护模式下.80X86从逻辑地址到物理地址变换中经过了两个阶段.第一阶段使用分段机制把程序的逻辑地址变换成处理器可寻址内存空间(称为线性地址空间)中的地址.第二阶段的分页机制把线性地址转换成物理地址…
在紧接着相当长的篇幅中,都是围绕着Linux如何管理内存进行阐述,在内核中分配内存并不是一件非常容易的事情,因为在此过程中必须遵从内核特定的状态约束.linux内存管理建立在基本的分页机制基础上,在linux内核中RAM的某些部分将会永久的分配给内核,并用来存放内核代码以及静态内核数据结构.RAM的其余部分称为动态内存,这不仅是进程所需的宝贵资源,也是内核本身所需的宝贵资源.实际上,整个系统的性能取决于如何有效地管理动态内存.因此,现在所有多任务操作系统都在经历优化对动态内存的使用,也就是说,尽…
初学者在学习Objective-c的时候,很容易在内存管理这一部分陷入混乱状态,很大一部分原因是没有弄清楚引用计数的原理,搞不明白对象的引用数量,这样就当然无法彻底释放对象的内存了,苹果官方文档在内存管理这一部分说的非常简单,只有三条准则: 当你使用new.alloc或copy方法创建一个对象时,该对象的保留指针为1,当不再使用该对象的时候,你应该想该对象发送一条release或autorelease消息,这样,该对象在其寿命结束时将被销毁. 当你通过其他方法获得一个对象时,假设该对象的保留计数…
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