Netty源碼分析第5章(ByteBuf)---->第5節(jié): directArena分配緩沖區(qū)概述

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Netty源碼分析第五章: ByteBuf

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第五節(jié):?directArena分配緩沖區(qū)概述

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上一小節(jié)簡單分析了PooledByteBufAllocator中, 線程局部緩存和arean的相關邏輯, 這一小節(jié)簡單分析下directArena分配緩沖區(qū)的相關過程

回到newDirectBuffer中:

protected ByteBuf newDirectBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity) {PoolThreadCache cache = threadCache.get();PoolArena<ByteBuffer> directArena = cache.directArena;ByteBuf buf;if (directArena != null) { buf = directArena.allocate(cache, initialCapacity, maxCapacity);} else {if (PlatformDependent.hasUnsafe()) {buf = UnsafeByteBufUtil.newUnsafeDirectByteBuf(this, initialCapacity, maxCapacity);} else {buf = new UnpooledDirectByteBuf(this, initialCapacity, maxCapacity);}}return toLeakAwareBuffer(buf); }

獲取了directArena對象之后, 通過allocate方法分配一個ByteBuf, 這里allocate方法是PoolArena類中的方法

跟到allocate方法中:

PooledByteBuf<T> allocate(PoolThreadCache cache, int reqCapacity, int maxCapacity) { PooledByteBuf<T> buf = newByteBuf(maxCapacity); allocate(cache, buf, reqCapacity);return buf; }

首先通過newByteBuf獲得一個ByteBuf對象

再通過allocate方法進行分配, 這里要注意, 這里進行分配的時候是線程私有的directArena進行分配

我們跟到newByteBuf方法中

因為是directArena調用的newByteBuf, 所以這里會進入DirectArena類的newByteBuf中:

protected PooledByteBuf<ByteBuffer> newByteBuf(int maxCapacity) { if (HAS_UNSAFE) { return PooledUnsafeDirectByteBuf.newInstance(maxCapacity);} else {return PooledDirectByteBuf.newInstance(maxCapacity);} }

因為默認通常是有unsafe對象的, 所以這里會走到這一步中PooledUnsafeDirectByteBuf.newInstance(maxCapacity)

通過靜態(tài)方法newInstance創(chuàng)建一個PooledUnsafeDirectByteBuf對象

跟到newInstance方法中:

static PooledUnsafeDirectByteBuf newInstance(int maxCapacity) {PooledUnsafeDirectByteBuf buf = RECYCLER.get();buf.reuse(maxCapacity);return buf; }

這里通過RECYCLER.get()這種方式拿到一個ByteBuf對象, RECYCLER其實是一個對象回收站, 這部分內(nèi)容會在后面的內(nèi)容中詳細剖析, 這里我們只需要知道, 這種方式能從回收站中拿到一個對象, 如果回收站里沒有相關對象, 則創(chuàng)建一個新

因為這里有可能是從回收站中拿出的一個對象, 所以通過reuse進行復用

跟到reuse方法中:

final void reuse(int maxCapacity) {maxCapacity(maxCapacity);setRefCnt(1);setIndex0(0, 0);discardMarks(); }

這里設置了的最大可擴容內(nèi)存, 對象的引用數(shù)量, 讀寫指針位置都重置為0, 以及讀寫指針的位置標記也都重置為0

我們回到PoolArena的allocate方法中:

PooledByteBuf<T> allocate(PoolThreadCache cache, int reqCapacity, int maxCapacity) { PooledByteBuf<T> buf = newByteBuf(maxCapacity); allocate(cache, buf, reqCapacity);return buf; }

拿到了ByteBuf對象, 就可以通過allocate(cache, buf, reqCapacity)方法進行內(nèi)存分配了

跟到allocate方法中:

private void allocate(PoolThreadCache cache, PooledByteBuf<T> buf, final int reqCapacity) {//規(guī)格化final int normCapacity = normalizeCapacity(reqCapacity);if (isTinyOrSmall(normCapacity)) { int tableIdx;PoolSubpage<T>[] table;//判斷是不是tintyboolean tiny = isTiny(normCapacity);if (tiny) { // < 512//緩存分配if (cache.allocateTiny(this, buf, reqCapacity, normCapacity)) {return;}//通過tinyIdx拿到tableIdxtableIdx = tinyIdx(normCapacity);//subpage的數(shù)組table = tinySubpagePools;} else {if (cache.allocateSmall(this, buf, reqCapacity, normCapacity)) {return;}tableIdx = smallIdx(normCapacity);table = smallSubpagePools;}//拿到對應的節(jié)點final PoolSubpage<T> head = table[tableIdx];synchronized (head) {final PoolSubpage<T> s = head.next;//默認情況下, head的next也是自身if (s != head) {assert s.doNotDestroy && s.elemSize == normCapacity;long handle = s.allocate();assert handle >= 0;s.chunk.initBufWithSubpage(buf, handle, reqCapacity);if (tiny) {allocationsTiny.increment();} else {allocationsSmall.increment();}return;}}allocateNormal(buf, reqCapacity, normCapacity);return;}if (normCapacity <= chunkSize) {//首先在緩存上進行內(nèi)存分配if (cache.allocateNormal(this, buf, reqCapacity, normCapacity)) {//分配成功, 返回return;}//分配不成功, 做實際的內(nèi)存分配 allocateNormal(buf, reqCapacity, normCapacity);} else {//大于這個值, 就不在緩存上分配 allocateHuge(buf, reqCapacity);} }

這里看起來邏輯比較長, 其實主要步驟分為兩步

1.首先在緩存上進行分配, 對應步驟是:

? cache.allocateTiny(this, buf, reqCapacity, normCapacity)

? cache.allocateSmall(this, buf, reqCapacity, normCapacity)

? cache.allocateNormal(this, buf, reqCapacity, normCapacity)

2.如果在緩存上分配不成功, 則實際分配一塊內(nèi)存, 對應步驟是

? allocateNormal(buf, reqCapacity, normCapacity)

在這里對幾種類型的內(nèi)存進行介紹:

之前的小節(jié)我們介紹過, 緩沖區(qū)內(nèi)存類型分為tiny, small, 和normal, 其實還有種不常見的類型叫做huge, 那么這幾種類型的內(nèi)存有什么區(qū)別呢, 實際上這幾種類型是按照緩沖區(qū)初始化空間的范圍進行區(qū)分的, 具體區(qū)分如下:

tiny類型對應的緩沖區(qū)范圍為0-512B

small類型對應的緩沖區(qū)范圍為512B-8K

normal類型對應的緩沖區(qū)范圍為8K-16MB

huge類型對應緩沖區(qū)范圍為大于16MB

簡單介紹下有關范圍的含義:

16MB對應一個chunk, netty是以chunk為單位向操作系統(tǒng)申請內(nèi)存的

8k對應一個page, page是將chunk切分后的結果, 一個chunk對應2048個page

8k以下對應一個subpage, subpage是page的切分, 一個page可以切分多個subpage, 具體切分幾個需要根據(jù)subpage的大小而定, 比如只要分配1k的緩沖區(qū), 則會將page切分成8個subpage

以上就是directArena內(nèi)存分配的大概流程和相關概念

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上一節(jié): PooledByteBufAllocator簡述

下一節(jié): 命中緩存的分配

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posted on 2019-01-01 18:32 向南是個萬人迷 閱讀(...) 評論(...) 編輯 收藏

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Netty源码分析第5章(ByteBuf)----第5节: directArena分配缓冲区概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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