内存缓冲区(内存缓冲区有多大)这都可以

为了确保引用计数不会混乱，在Netty的业务处理器开发过程中，应该坚持一个原则:retain和release方法应该结对使用。简单地说，在一个方

 

#头条创作挑战赛#七、详解ByteBuf缓冲区为了确保引用计数不会混乱，在Netty的业务处理器开发过程中，应该坚持一个原则：retain和release方法应该结对使用简单地说，在一个方法中，调用了retain，就应该调用一次release。

publicvoidhandlMethodA(ByteBufbyteBuf) { byteBuf.retain(); try { handlMethodB(byteBuf); }

finally { byteBuf.release(); } } 如果retain和release这两个方法，一次都不调用呢？则在缓冲区使用完成后，调用一次release，就是释放一次。

例如在Netty流水线上，中间所有的Handler业务处理器处理完ByteBuf之后直接传递给下一个，由最后一个Handler负责调用release来释放缓冲区的内存空间当引用计数已经为0, Netty会进行ByteBuf的回收。

分为两种情况：（1）Pooled池化的ByteBuf内存，回收方法是：放入可以重新分配的ByteBuf池子，等待下一次分配（2）Unpooled未池化的ByteBuf缓冲区，回收分为两种情况：如果是堆（Heap）结构缓冲，会被JVM的垃圾回收机制回收；如果是Direct类型，调用本地方法释放外部内存（unsafe.freeMemory）。

7. ByteBuf的Allocator分配器Netty通过ByteBufAllocator分配器来创建缓冲区和分配内存空间Netty提供了ByteBufAllocator的两种实现：PoolByteBufAllocator和UnpooledByteBufAllocator。

PoolByteBufAllocator（池化ByteBuf分配器）将ByteBuf实例放入池中，提高了性能，将内存碎片减少到最小；这个池化分配器采用了jemalloc高效内存分配的策略，该策略被好几种现代操作系统所采用。

UnpooledByteBufAllocator是普通的未池化ByteBuf分配器，它没有把ByteBuf放入池中，每次被调用时，返回一个新的ByteBuf实例；通过Java的垃圾回收机制回收为了验证两者的性能，大家可以做一下对比试验：。

（1）使用UnpooledByteBufAllocator的方式分配ByteBuf缓冲区，开启10000个长连接，每秒所有的连接发一条消息，再看看服务器的内存使用量的情况实验的参考结果：在短时间内，可以看到占到10GB多的内存空间，但随着系统的运行，内存空间不断增长，直到整个系统内存被占满而导致内存溢出，最终系统宕机。

（2）把UnpooledByteBufAllocator换成PooledByteBufAllocator，再进行试验，看看服务器的内存使用量的情况实验的参考结果：内存使用量基本能维持在一个连接占用1MB左右的内存空间，内存使用量保持在10GB左右，经过长时间的运行测试，我们会发现内存使用量都能维持在这个数量附近，系统不会因为内存被耗尽而崩溃。

在Netty中，默认的分配器为ByteBufAllocator.DEFAULT，可以通过Java系统参数（System Property）的选项io.netty.allocator.type进行配置，配置时使用字符串值："unpooled", "pooled"。

不同的Netty版本，对于分配器的默认使用策略是不一样的在Netty 4.0版本中，默认的分配器为UnpooledByteBufAllocator而在Netty 4.1版本中，默认的分配器为PooledByteBufAllocator。

现在PooledByteBufAllocator已经广泛使用了一段时间，并且有了增强的缓冲区泄漏追踪机制因此，可以在Netty程序中设置启动器Bootstrap的时候，将PooledByteBufAllocator设置为默认的分配器。

ServerBootstrap b = new ServerBootstrap() //....//4 设置通道的参数 b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,

true); b.option(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT); b.childOption(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.

DEFAULT); //....内存管理的策略可以灵活调整，这是使用Netty所带来的又一个好处只需一行简单的配置，就能获得到池化缓冲区带来的好处在底层，Netty为我们干了所有“脏活、累活”！这主要是因为。

Netty用到了Java的Jemalloc内存管理库使用分配器分配ByteBuf的方法有多种下面列出主要的几种：package com.crazymakercircle.netty.bytebuf; 。

//...publicclassAllocatorTest{ @TestpublicvoidshowAlloc(){ ByteBuf buffer =

null; //方法一：分配器默认分配初始容量为9，最大容量100的缓冲区 buffer = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer(

9, 100); //方法二：分配器默认分配初始容量为256，最大容量Integer.MAX_VALUE的缓冲区 buffer = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer();

//方法三：非池化分配器，分配基于Java的堆（Heap）结构内存缓冲区 buffer = UnpooledByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer();

//方法四：池化分配器，分配基于操作系统管理的直接内存缓冲区 buffer = PooledByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer();

//….．其他方法 } } 如果没有特别的要求，使用第一种或者第二种分配方法分配缓冲区即可8. ByteBuf缓冲区的类型根据内存的管理方不同，分为堆缓存区和直接缓存区。

，也就是Heap ByteBuf和Direct ByteBuf。另外，为了方便缓冲区进行组合，提供了一种组合缓存区。

image.png上面三种缓冲区的类型，无论哪一种，都可以通过池化（Pooled）、非池化（Unpooled）两种分配器来创建和分配内存空间下面对Direct Memory（直接内存）进行一下特别的介绍：。

Direct Memory不属于Java堆内存，所分配的内存其实是调用操作系统malloc()函数来获得的；由Netty的本地内存堆Native堆进行管理Direct Memory容量可通过-XX:MaxDirectMemorySize来指定，如果不指定，则默认与Java堆的最大值（-Xmx指定）一样。

注意：并不是强制要求，有的JVM默认Direct Memory与-Xmx无直接关系Direct Memory的使用避免了Java堆和Native堆之间来回复制数据在某些应用场景中提高了性能在需要频繁创建缓冲区的场合，由于创建和销毁Direct Buffer（直接缓冲区）的代价比较高昂，因此不宜使用Direct Buffer。

也就是说，Direct Buffer尽量在池化分配器中分配和回收如果能将Direct Buffer进行复用，在读写频繁的情况下，就可以大幅度改善性能对Direct Buffer的读写比Heap Buffer快，但是它的创建和销毁比普通Heap Buffer慢。

在Java的垃圾回收机制回收Java堆时，Netty框架也会释放不再使用的Direct Buffer缓冲区，因为它的内存为堆外内存，所以清理的工作不会为Java虚拟机（JVM）带来压力注意一下垃圾回收的应用场景：（1）垃圾回收仅在Java堆被填满，以至于无法为新的堆分配请求提供服务时发生；（2）在Java应用程序中调用System.gc()函数来释放内存。

Heap ByteBuf和Direct ByteBuf两类缓冲区的使用它们有以下几点不同：· 创建的方法不同：Heap ByteBuf通过调用分配器的buffer()方法来创建；而Direct ByteBuf的创建，是通过调用分配器的directBuffer()方法。

· Heap ByteBuf缓冲区可以直接通过array()方法读取内部数组；而Direct ByteBuf缓冲区不能读取内部数组· 可以调用hasArray()方法来判断是否为Heap ByteBuf类型的缓冲区；如果hasArray()返回值为true，则表示是Heap堆缓冲，否则就不是。

· Direct ByteBuf要读取缓冲数据进行业务处理，相对比较麻烦，需要通过getBytes/readBytes等方法先将数据复制到Java的堆内存，然后进行其他的计算。