Netty-ByteBuf 分配、释放流程

ByteBuf主要分为三类：基于byte[]的heapBuffer、基于ByteBuffer的directBuffer和由单一类型（heap or direct）复合而成的compositeBuffer， 因此分配方式也主要分为三种。

1. buffer()、buffer(int initialCapacity)、buffer(int initialCapacity, int maxCapacity)：在默认情况下分配heapBuffer；如果显示配置directByDefault为true并且程序运行的系统环境（非andriod）支持内存映射则分配directBuffer。
2. ioBuffer()、ioBuffer(int initialCapacity)、ioBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity)：如果程序运行的系统环境支持内存映射则分配directBuffer（注意，这里不关心directByDefault的值），否则分配heapBuffer。
3. compositeBuffer()、compositeBuffer(int maxNumComponents)：分配一个由单一类型（heap or direct）复合而成的compositeBuffer，heap/direct选择选择与上面两种一致。

分配流程

> 以上三种分配方式的分配流程基本一致，都是现在AbstractByteBufAllocator中，预留了具体的分配方法newHeapBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity)和newDirectBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity)由子类PooledByteBufAllocator、UnpooledByteBufAllocator实现。

• AbstractByteBufAllocator中的属性
  1. private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 256; 初始化容量的缺省值。
  2. private static final int DEFAULT_MAX_COMPONENTS = 16; compositeBuffer最大ByteBuf数量的缺省值。
  3. private final boolean directByDefault; 是否默认使用directBuffer。
  4. private final ByteBuf emptyBuf; 空Buffer，当分配时初始化容量和最大容量都为0时返回。
• AbstractByteBufAllocator中的分配流程
  1. 校验directByDefault和系统配置以确定分配heapBuffer或directBuffer。
  2. 校验initialCapacity和maxCapacity是否都为0，如果是则直接返回emptyBuf。
  3. 校验initialCapacity<0 || initialCapacity>maxCapacity则抛出异常。
  4. 执行具体的newHeapBuffer()/newDirectBuffer()方法。
• UnpooledByteByfAllocator中的分配流程
  • newHeapBuffer()
    • 分配并返回一个UnpooledHeapByteBuf，实际是一个byte数组的包装类。
  • newDirectBuffer()
    • 如果程序运行时是否能获取到sun.misc.Unsafe对象，如果能则分配并返回UnpooledUnsafeDirectBuffer，否则分配返回UnpooledDirectBuffer。
    • UpooledUnsafeDirectBuffer和UnpooledDirectBuffer的区别是前者持有内存地址，在做数据处理市可以通过Unsafe对象直接操作内存，后者只能通过nio的ByteBuffer进行操作，前者效率更高。

UnpooledByteBuf的分配相对简单，后续章节详解Netty中PooledByteBuf的分配、释放流程以及Netty的缓存技术。