【Netty學習】

#頭條創作挑戰賽#

九、ByteBuf淺層複制的進階使用方式

淺層複制是一種非常重要的操作。可以很大程度地避免記憶體複制。這一點對于大規模消息通信來說是非常重要的。

ByteBuf的淺層複制分為兩種，有切片（slice）淺層複制和整體（duplicate）淺層複制。

slice切片淺層複制

ByteBuf的slice方法可以擷取到一個ByteBuf的一個切片。一個ByteBuf可以進行多次的切片淺層複制；多次切片後的ByteBuf對象可以共享一個存儲區域。

示例：

package com.crazymakercircle.netty.bytebuf;
        //....
        public class SliceTest {
            @Test
            public  void testSlice() {
              ByteBuf buffer = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer(9, 100);
              print("動作：配置設定ByteBuf(9, 100)", buffer);
              buffer.writeBytes(new byte[]{1, 2, 3, 4});
              print("動作：寫入4個位元組 (1,2,3,4)", buffer);
              ByteBuf slice = buffer.slice();
              print("動作：切片slice", slice);
            }
        }
           

在上面代碼中，輸出了源ByteBuf和調用slice方法後的切片ByteBuf的三組屬性值，運作結果如下：

//…篇幅原因，省略了ByteBuf剛配置設定後的屬性值輸出
        [main|SliceTest:print]:after ===========動作：寫入4個位元組
    (1,2,3,4)============
        [main|SliceTest:print]:1.0 isReadable(): true
        [main|SliceTest:print]:1.1 readerIndex(): 0
        [main|SliceTest:print]:1.2 readableBytes(): 4
        [main|SliceTest:print]:2.0 isWritable(): true
        [main|SliceTest:print]:2.1 writerIndex(): 4
        [main|SliceTest:print]:2.2 writableBytes(): 5
        [main|SliceTest:print]:3.0 capacity(): 9
        [main|SliceTest:print]:3.1 maxCapacity(): 100
        [main|SliceTest:print]:3.2 maxWritableBytes(): 96
        [main|SliceTest:print]:after ===========動作：切片slice============
        [main|SliceTest:print]:1.0 isReadable(): true
        [main|SliceTest:print]:1.1 readerIndex(): 0
        [main|SliceTest:print]:1.2 readableBytes(): 4
        [main|SliceTest:print]:2.0 isWritable(): false
        [main|SliceTest:print]:2.1 writerIndex(): 4
        [main|SliceTest:print]:2.2 writableBytes(): 0
        [main|SliceTest:print]:3.0 capacity(): 4
        [main|SliceTest:print]:3.1 maxCapacity(): 4
        [main|SliceTest:print]:3.2 maxWritableBytes(): 0
           

調用slice()方法後，傳回的切片是一個新的ByteBuf對象，該對象的幾個重要屬性值，大緻如下：

· readerIndex（讀指針）的值為0。

· writerIndex（寫指針）的值為源Bytebuf的readableBytes()可讀位元組數。

· maxCapacity（最大容量）的值為源Bytebuf的readableBytes( )可讀位元組數。

切片後的新Bytebuf有兩個特點：

· 切片不可以寫入，原因是：maxCapacity與writerIndex值相同。

· 切片和源ByteBuf的可讀位元組數相同，原因是：切片後的可讀位元組數為自己的屬性writerIndex - readerIndex，也就是源ByteBuf的readableBytes()-0。

切片後的新ByteBuf和源ByteBuf的關聯性：

· 切片不會複制源ByteBuf的底層資料，底層數組和源ByteBuf的底層數組是同一個。

· 切片不會改變源ByteBuf的引用計數。

從根本上說，slice()無參數方法所生成的切片就是源ByteBuf可讀部分的淺層複制。

duplicate整體淺層複制

和slice切片不同，duplicate() 傳回的是源ByteBuf的整個對象的一個淺層複制，包括如下内容：

· duplicate的讀寫指針、最大容量值，與源ByteBuf的讀寫指針相同。

· duplicate() 不會改變源ByteBuf的引用計數。

· duplicate() 不會複制源ByteBuf的底層資料。

duplicate() 和slice() 方法都是淺層複制。不同的是，slice()方法是切取一段的淺層複制，而duplicate( )是整體的淺層複制。

淺層複制的問題

淺層複制方法不會實際去複制資料，也不會改變ByteBuf的引用計數，這就會導緻一個問題：在源ByteBuf調用release() 之後，一旦引用計數為零，就變得不能通路了；在這種場景下，源ByteBuf的所有淺層複制執行個體也不能進行讀寫了；如果強行對淺層複制執行個體進行讀寫，則會報錯。

是以，在調用淺層複制執行個體時，可以通過調用一次retain() 方法來增加引用，表示它們對應的底層記憶體多了一次引用，引用計數為2。在淺層複制執行個體用完後，需要調用兩次release()方法，将引用計數減一，這樣就不影響源ByteBuf的記憶體釋放。