Netty原始碼分析第五章: ByteBuf

第三節: 記憶體分配器

記憶體分配器, 顧明思議就是分配記憶體的工具, 在netty中, 記憶體分配器的頂級抽象是介面ByteBufAllocator, 裡面定義了有關記憶體分配的相關api

抽象類AbstractByteBufAllocator實現了ByteBufAllocator介面, 並且實現了其大部分功能

和AbstractByteBuf一樣, AbstractByteBufAllocator也實現了緩衝區分配的骨架邏輯, 剩餘的交給其子類

以其中的分配ByteBuf

public ByteBuf buffer() {
    if (directByDefault) {
        return directBuffer();
    }
    return heapBuffer();
}

這裡if (directByDefault)會判斷預設建立的ByteBuf是不是一個基於直接記憶體的ByteBuf, 也就是direct型別的ByteBuf, 如果是, 則通過directBuffer()方法返回direct型別的ByteBuf, 否則, 會通過heapBuffer()返回heap型別的ByteBuf

跟到directBuffer()方法中:

public ByteBuf directBuffer() {
    return directBuffer(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, Integer.MAX_VALUE);
}

這裡又呼叫了一個過載directBuffer方法, 其中DEFAULT_INITIAL_CAPACITY代表分配的預設容量, Integer.MAX_VALUE表示分配的ByteBuf可擴容的最大容量, 也就是Integer型別的最大值, 我們再跟進去:

public ByteBuf directBuffer(int
 
 initialCapacity, int maxCapacity) {
    if (initialCapacity == 0 && maxCapacity == 0) {
        return emptyBuf;
    }
    validate(initialCapacity, maxCapacity);
    return newDirectBuffer(initialCapacity, maxCapacity);
}

這裡判斷如果初始容量和最大容量都為0的話, 則返回一個emptyBuf的成員變數, emptyBuf代表一個空的ByteBuf

然後通過validate方法進行引數驗證

最後newDirectBuffer建立一個Direct型別的ByteBuf, 並將初始容量和最大容量傳入

在AbstractByteBufAllocator中, newDirectBuffer是一個抽象方法, 由其子類實現

protected abstract ByteBuf newDirectBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity);

我們回到緩衝區分配的方法:

public ByteBuf buffer() {
    if (directByDefault) {
        return directBuffer();
    }
    return heapBuffer();
}

剛才簡單剖析了directBuffer()的分配, 現在在繼續跟到heapBuffer()中, 看其分配heap型別的ByteBuf的抽象邏輯:

public ByteBuf heapBuffer() {
    return heapBuffer(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, Integer.MAX_VALUE);
}

這裡同樣呼叫了過載的heapBuffer, 並傳入了初始容量和最大容量

再繼續跟heapBuffer方法:

public ByteBuf heapBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity) {
    if (initialCapacity == 0 && maxCapacity == 0) {
        return emptyBuf;
    }
    validate(initialCapacity, maxCapacity);
    return newHeapBuffer(initialCapacity, maxCapacity);
}

同樣, 這裡如果初始容量和最大容量都為空的話, 返回一個代表空的ByteBuf

然後通過validate方法進行引數驗證

最後通過newHeapBuffer方法建立一個新的heap型別的ByteBuf

同樣, newHeapBuffer方法在AbstractByteBufAllocator中也是一個抽象方法, 具體邏輯交給其子類實現

protected abstract ByteBuf newHeapBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity);

newDirectBuffer和newHeapBuffer兩個抽象方法中, 在其子類PooledByteBufAllocator和UnpooledByteBufAllocator中都有實現

我們以UnpooledByteBufAllocator的newHeapBuffer方法為例, 看其實現:

protected ByteBuf newHeapBuffer(int initialCapacity, int maxCapacity) {
    return PlatformDependent.hasUnsafe() ? new UnpooledUnsafeHeapByteBuf(this, initialCapacity, maxCapacity)
            : new UnpooledHeapByteBuf(this, initialCapacity, maxCapacity);
}

裡實現方式其實很簡單, 首先通過PlatformDependent.hasUnsafe()判斷當前執行環境是否能建立unsafe物件, 如果能, 則直接通過new UnpooledUnsafeHeapByteBuf(this, initialCapacity, maxCapacity)方式建立一個UnpooledUnsafeHeapByteBuf物件, 也就是一個Unsafe的ByteBuf物件

如果當前環境不能建立unsafe物件, 則通過new UnpooledHeapByteBuf(this, initialCapacity, maxCapacity)這種方方式建立一個UnpooledHeapByteBuf物件, 也就是非Unsafe的ByteBuf物件

從這裡能看出, 其實在建立ByteBuf物件時, 是否建立unsafe型別的物件並不是我們自己控制的, 而是通過程式判斷當前環境來決定是否建立unsafe型別的ByteBuf物件的

有關ByteBufAllocator的繼承關係如下:

5-3-1