【Netty学习】

#头条创作挑战赛#

九、ByteBuf浅层复制的高级使用方式

浅层复制是一种非常重要的操作。可以很大程度地避免内存复制。这一点对于大规模消息通信来说是非常重要的。

ByteBuf的浅层复制分为两种，有切片（slice）浅层复制和整体（duplicate）浅层复制。

slice切片浅层复制

ByteBuf的slice方法可以获取到一个ByteBuf的一个切片。一个ByteBuf可以进行多次的切片浅层复制；多次切片后的ByteBuf对象可以共享一个存储区域。

示例：

package com.crazymakercircle.netty.bytebuf;
        //....
        public class SliceTest {
            @Test
            public  void testSlice() {
              ByteBuf buffer = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer(9, 100);
              print("动作：分配ByteBuf(9, 100)", buffer);
              buffer.writeBytes(new byte[]{1, 2, 3, 4});
              print("动作：写入4个字节 (1,2,3,4)", buffer);
              ByteBuf slice = buffer.slice();
              print("动作：切片slice", slice);
            }
        }
           

在上面代码中，输出了源ByteBuf和调用slice方法后的切片ByteBuf的三组属性值，运行结果如下：

//…篇幅原因，省略了ByteBuf刚分配后的属性值输出
        [main|SliceTest:print]:after ===========动作：写入4个字节
    (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 ===========动作：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
           

调用slice()方法后，返回的切片是一个新的ByteBuf对象，该对象的几个重要属性值，大致如下：

· readerIndex（读指针）的值为0。

· writerIndex（写指针）的值为源Bytebuf的readableBytes()可读字节数。

· maxCapacity（最大容量）的值为源Bytebuf的readableBytes( )可读字节数。

切片后的新Bytebuf有两个特点：

· 切片不可以写入，原因是：maxCapacity与writerIndex值相同。

· 切片和源ByteBuf的可读字节数相同，原因是：切片后的可读字节数为自己的属性writerIndex - readerIndex，也就是源ByteBuf的readableBytes()-0。

切片后的新ByteBuf和源ByteBuf的关联性：

· 切片不会复制源ByteBuf的底层数据，底层数组和源ByteBuf的底层数组是同一个。

· 切片不会改变源ByteBuf的引用计数。

从根本上说，slice()无参数方法所生成的切片就是源ByteBuf可读部分的浅层复制。

duplicate整体浅层复制

和slice切片不同，duplicate() 返回的是源ByteBuf的整个对象的一个浅层复制，包括如下内容：

· duplicate的读写指针、最大容量值，与源ByteBuf的读写指针相同。

· duplicate() 不会改变源ByteBuf的引用计数。

· duplicate() 不会复制源ByteBuf的底层数据。

duplicate() 和slice() 方法都是浅层复制。不同的是，slice()方法是切取一段的浅层复制，而duplicate( )是整体的浅层复制。

浅层复制的问题

浅层复制方法不会实际去复制数据，也不会改变ByteBuf的引用计数，这就会导致一个问题：在源ByteBuf调用release() 之后，一旦引用计数为零，就变得不能访问了；在这种场景下，源ByteBuf的所有浅层复制实例也不能进行读写了；如果强行对浅层复制实例进行读写，则会报错。

因此，在调用浅层复制实例时，可以通过调用一次retain() 方法来增加引用，表示它们对应的底层内存多了一次引用，引用计数为2。在浅层复制实例用完后，需要调用两次release()方法，将引用计数减一，这样就不影响源ByteBuf的内存释放。