網絡資料的基本機關總是位元組。Java NIO 提供了 ByteBuffer 作為它的位元組容器，但是這個類使用起來過于複雜，而且也有些繁瑣。Netty 的 ByteBuffer 替代品是 ByteBuf，一個強大的實作，既解決了 JDK API 的局限性，又為網絡應用程式的開發者提供了更好的 API
ByteBuf優勢
- 它可以被使用者自定義的緩沖區類型擴充
- 通過内置的複合緩沖區類型實作了透明的零拷貝
- 容量可以按需增長
- 在讀和寫這兩種模式之間切換不需要調用 ByteBuffer 的 flip()方法
- 讀和寫使用了不同的索引
- 支援方法的鍊式調用
- 支援引用計數
- 支援池化
ByteBuf實作原理
如圖ByteBuf通維護了兩個不同的索引：一個用于讀取，一個用于寫入。
當你從 ByteBuf 讀取時，它的 readerIndex 将會被遞增已經被讀取的位元組數。同樣地，當你寫入 ByteBuf 時，它的writerIndex 也會被遞增
當調用readBytes時，readIndex會相應移動length位，如果readIndex移動後大于writeIndex則會抛異常。
當調用writeBytes時，writeIndex會相應移動length位，且通過ensureWritable方法實作自動擴容
其他常用API
| getBytes | 擷取可讀位元組數組 |
| setBytes | 寫入位元組 |
| discardReadBytes | 廢棄已讀位元組 |
| mark | 标記index |
| reset | 将index重置到之前标記的位置（配合mark使用） |
| isReadable | 如果至少有一個位元組可供讀取，則傳回 true |
| isWritable | 如果至少有一個位元組可被寫入，則傳回 true |
| readableBytes | 傳回可被讀取的位元組數 |
| writableBytes | 傳回可被寫入的位元組數 |
| capacity | 傳回 ByteBuf 可容納的位元組數。在此之後，它會嘗試再次擴充直到達到 maxCapacity() |
| maxCapacity | 傳回 ByteBuf 可以容納的最大位元組數 |
| hasArray | 如果 ByteBuf 由一個位元組數組支撐，則傳回 true |
| array | 如果 ByteBuf 由一個位元組數組支撐則傳回該數組；否則，它将抛出一個UnsupportedOperationException 異常 |
ByteBuf緩沖分類
1、Heap buffer(堆緩沖區)：
就是将資料存在JVM堆空間中，在沒有被池化的情況可以快速配置設定和釋放。
優點：由于資料是存儲在JVM堆中，是以可以快速的建立與快速的釋放，并且它提供了直接通路内部位元組數組的方法。
缺點：每次讀寫資料時，都需要先将資料複制到直接緩沖區中再進行網路傳輸。
2、Direct buffer(直接緩沖區)：
直接緩沖區，在堆外直接配置設定記憶體空間，直接緩沖區并不會占用堆的容量空間，因為它是由作業系統在本地記憶體進行的資料配置設定。
優點：在使用Socket進行資料傳遞時，性能非常好，因為資料直接位于作業系統的本地記憶體中，是以不需要從JVM将資料複制到直接緩沖區中 。
缺點：因為Direct Buffer是直接在作業系統記憶體中的，是以記憶體空間的配置設定與釋放要比堆空間更加複雜，而且速度要慢一些。
注意：
如果你的資料包含在一個在堆上的配置設定的緩沖區中，那麼事實上，在通過套接字發送他之前，jvm将會在内部把你的緩沖區複制到一個直接緩沖區中；這樣配置設定釋放就比較浪費資源；
建議：
直接緩沖區并不支援通過位元組數組的方式來通路資料。對于後端業務的消息編解碼來說，推薦使用HeapByteBuf；對于I/O通信線程在讀寫緩沖區時，推薦使用DirectByteBuf；
3、Composite Buffer 複合緩沖區:
可以擁有以上兩種的緩沖區，通過一種聚合視圖來操作底層持有的多種類型Buffer。這種緩沖，jdk nio是沒有這種特性的。
ByteBuf主要實作類
pooled：池化，重用ByteBuf對象
Direct：直接記憶體，内部通過ByteBuffer實作，典型裝飾模式
Heap：堆記憶體，内部持有byte數組
（1）UnpooledDirectByteBuf：
在堆外進行記憶體配置設定的非記憶體池ByteBuf，内部持有ByteBuffer對象，相關操作委托給ByteBuffer實作。
（2）UnpooledHeapByteBuf：
基于堆記憶體配置設定非記憶體池ByteBuf，即内部持有byte數組。
（3）UnpooledUnsafeDirectByteBuf：
和另外一個類UnpooledDirectByteBuf差不多相同，差別在于UnpooledUnsafeDirectByteBuf内部使用基于PlatformDependent相關操作實作ByteBuf，依賴平台。
（4）ReadOnlyByteBufferBuf：
隻讀ByteBuf，内部持有ByteBuffer對象，相關操作委托給ByteBuffer實作，該ByteBuf限内部使用；
（5）FixedCompositeByteBuf：
用于将多個ByteBuf組合在一起，形成一個虛拟的隻讀ByteBuf對象，不允許寫入和動态擴充。内部使用Object[]将多個ByteBuf組合在一起，一旦FixedCompositeByteBuf對象建構完成，則不會被更改。
（6）CompositeByteBuf：
用于将多個ByteBuf組合在一起，形成一個虛拟的ByteBuf對象，支援讀寫和動态擴充。内部使用List組合多個ByteBuf。一般使用使用ByteBufAllocator的compositeBuffer()方法，Unpooled的工廠方法compositeBuffer()或wrappedBuffer(ByteBuf... buffers)建立CompositeByteBuf對象。
（7）PooledByteBuf：
基于記憶體池的ByteBuf，主要為了重用ByteBuf對象，提升記憶體的使用效率；适用于高負載，高并發的應用中。主要有PooledDirectByteBuf，PooledHeapByteBuf，PooledUnsafeDirectByteBuf三個子類，PooledDirectByteBuf是在堆外進行記憶體配置設定的記憶體池ByteBuf，PooledHeapByteBuf是基于堆記憶體配置設定記憶體池ByteBuf，PooledUnsafeDirectByteBuf也是在堆外進行記憶體配置設定的記憶體池ByteBuf，差別在于PooledUnsafeDirectByteBuf内部使用基于PlatformDependent相關操作實作ByteBuf，具有平台相關性。