Netty谈谈ByteBuf

前言

在网络传输过程中，字节是最基本也是最小的单元。JAVA NIO有提供一个ByteBuffer容器去装载这些数据，但是用起来会有点复杂，经常要在读写间进行切换以及不支持动态扩展等等。而netty为我们提供了一个ByteBuf组件，功能是很强大的，本文主要对ByteBuf进行一些讲解，中间会穿插着和ByteBuffer进行对比。

优势

ByteBuf与ByteBuffer的相比的优势：
读和写用不同的索引。
读和写可以随意的切换，不需要调用flip()方法。
容量能够被动态扩展，和StringBuilder一样。
用其内置的复合缓冲区可实现透明的零拷贝。
支持方法链。
支持引用计数。count == 0,release。
支持池。

读写索引

ByteBuffer读写同用position索引，利用flip()方法切换读写模式，而ByteBuf读写分不同的索引，读用readIndex,写用writeIndex，这样可以更加方便我们进行操作，省去了flip这一步骤。ByteBuffer与ByteBuf两种读写模型会在下面用图解形式给大家进行说明。

动态扩展

ByteBuffer是不支持动态扩展的，给定一个具体的capacity，一旦put进去的数据超过其容量，就会抛出java.nio.BufferOverflowException异常，而ByteBuf完美的解决了这一问题，支持动态扩展其容量。

零拷贝

netty提供了CompositeByteBuf类实现零拷贝。大多数情况下，在进行网络数据传输时我们会将消息分为消息头head和消息体body

这里通过CompositeByteBuf 对象将headerBuf 与bodyBuf组合到了一起，也得到了完整的消息体，但是并未进行内存上的拷贝。可以注意下我在上面代码段中进行的buf.toString()方法的调用，得出来的结果是:指向的还是原来分配的空间地址，也就证明了零拷贝的观点。

支持引用计数

引用计数器实现的原理并不复杂，仅仅只是涉及到一个指定对象的活动引用，对象被初始化后引用计数值为1。只要引用计数大于0，这个对象就不会被释放，当引用计数减到为0时，这个实例就会被释放，被释放的对象不应该再被使用。

支持池

Netty对ByteBuf的分配提供了池支持，具体的类是PooledByteBufAllocator。用这个分配器去分配ByteBuf可以提升性能以及减少内存碎片。Netty中默认用PooledByteBufAllocator当做ByteBuf的分配器。PooledByteBufAllocator对象可以从Channel中或者绑定了Channel的ChannelHandlerContext中去获取到。