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Netty之ByteBuf

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全栈程序员站长
发布2022-11-04 20:11:25
4480
发布2022-11-04 20:11:25
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文章被收录于专栏:全栈程序员必看

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一、功能原理

ByteBuf是一个byte存放的缓冲区。

ByteBuf通过两个位置的指针来协助缓冲区的读写操作,读操作使用readIndex,写操作使用writeIndex。

代码语言:javascript
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+-------------------+------------------+------------------+
| discardable bytes |  readable bytes  |  writable bytes  |
|                   |     (CONTENT)    |                  |
+-------------------+------------------+------------------+
|                   |                  |                  |
0      <=      readerIndex   <=   writerIndex    <=    capacity

discardable bytes 丢弃的读空间

readable bytes 可读空间

writeable bytes 可写空间

比如:

代码语言:javascript
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ByteBuf heapBuffer = Unpooled.buffer();
System.out.println(heapBuffer);

结果:

代码语言:javascript
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UnpooledHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 0, cap: 256)

ridx是readerIndex读取数据索引,位置从0开始

widx是writeIndex写数据索引,位置从0开始

cap是capacity缓冲区初始化的容量,默认256,可以通过Unpooled.buffer(8)设置,初始化缓冲区容量是8。

如果写入内容超过cap,cap会自动增加容量,但不能超过缓冲区最大容量maxCapacity。

代码语言:javascript
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ByteBuf heapBuffer = Unpooled.buffer(8);
System.out.println("初始化:"+heapBuffer);
heapBuffer.writeBytes("测试测试测试");
System.out.println("写入测试测试测试:"+heapBuffer);

结果:

代码语言:javascript
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初始化:UnpooledHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 0, cap: 8)
写入测试测试测试:UnpooledHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 18, cap: 64)

cap初始化8,增加到64

缓冲内容复制到字节数组

代码语言:javascript
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//1、创建缓冲区
ByteBuf heapBuffer = Unpooled.buffer(8);
		
//2、写入缓冲区内容
heapBuffer.writeBytes("测试测试测试".getBytes());
		
//3、创建字节数组
byte[] b = new byte[heapBuffer.readableBytes()];
		
System.out.println(b[11]);
		
//4、复制内容到字节数组b
heapBuffer.readBytes(b);
		
System.out.println(b[11]);
		
//5、字节数组转字符串
String str = new String(b);
		
System.out.println(str);

结果:

代码语言:javascript
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0
-107
测试测试测试

ByteBuf转ByteBuffer

代码语言:javascript
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ByteBuffer bb = heapBuffer.nioBuffer();

ByteBuf的主要类继承关系图

Netty之ByteBuf
Netty之ByteBuf

从内存分配的角度看,ByteBuf可以分为两类:

1、堆内存(HeapByteBuf)字节缓冲区:特点是内存的分配和回收速度快,可以被JVM自动回收;缺点就是如果进行Socket的IO读写,需要额外做一次内存复制,将堆内存对应的缓冲区复制到内核Channel中,性能会有一定程度的下降

2、直接内存(DirectByteBuf) 字节缓冲区:非堆内存,它在对外进行内存分配,相比于堆内存,它的分配和回收速度会慢一些,但是将它写入或者从Socket Channel中读取时,由于少一次内存复制,速度比堆内存快

Netty的最佳实践是在I/O通信线程的读写缓冲区使用DirectByteBuf,后端业务消息的编解码模块使用HeapByteBuf,这样组合可以达到性能最优。

ByteBuf的四种声明方式

代码语言:javascript
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ByteBuf heapBuffer = Unpooled.buffer();
System.out.println(heapBuffer);
		
ByteBuf directBuffer = Unpooled.directBuffer();
System.out.println(directBuffer);
		
ByteBuf wrappedBuffer = Unpooled.wrappedBuffer(new byte[128]);
System.out.println(wrappedBuffer);
		
ByteBuf copiedBuffer = Unpooled.copiedBuffer(new byte[128]);
System.out.println(copiedBuffer);

结果:

代码语言:javascript
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UnpooledHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 0, cap: 256)
SimpleLeakAwareByteBuf(UnpooledUnsafeDirectByteBuf(ridx: 0, widx: 0, cap: 256))
UnpooledHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 128, cap: 128/128)
UnpooledHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 128, cap: 128/128)

未完,待续

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原始发表:2022年9月19日 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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