vip netty核心源碼剖析

3畫圖做筆記：邊看源碼邊畫源碼走向圖，并對關(guān)鍵源碼的理解做筆記，把源碼里的閃光點都記錄下來，后續(xù)借鑒到工作項目中，理解能力強的可以直接看靜態(tài)源碼，也可以邊看源碼邊debug在大多數(shù)場景下，并行多線程處理可以提升系統(tǒng)的并發(fā)性能。但是，如果對于共享資源的并發(fā)訪問處理不當(dāng)，會帶來嚴(yán)重的鎖競爭，這最終會導(dǎo)致性能的下降。為了盡可能的避免鎖競爭帶來的性能損耗，可以通過串行化設(shè)計，即消息的處理盡可能在同一個線程內(nèi)完成，期間不進(jìn)行線程切換，這樣就避免了多線程競爭和同步鎖。IO的多路復(fù)用就是一種無鎖串行化的設(shè)計思想(理解下Reds和etty的線程模型)為了盡可能提升性能，etty采用了串行無鎖化設(shè)計，在O線程內(nèi)部進(jìn)行串行操作，避免多線程競爭導(dǎo)致的性能下降。表面上看，串行化設(shè)計似乎CPU利用率不高，并發(fā)程度不夠。但是，通過調(diào)整NIO線程池的線程參數(shù)，可以同時啟動多個串行化的線程并行運行，這種局部 的NioEventLoop讀取到消息之后，直接調(diào)用ChannelPipeline的fireChannelRead(Objectmsg)，只要用戶不主動切換線程，一直會由直接內(nèi)存（DrectMemory）并不是虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，也不是Java虛擬機規(guī)范中定義的內(nèi)存區(qū)域，某些情況下這部分內(nèi)存也會被頻繁地使用，而且也可能導(dǎo)致OutMemorrror異常出現(xiàn)。Java里用rectteuer可以分配一塊直接內(nèi)存(堆外內(nèi)存)，元空間對應(yīng)的內(nèi)存也叫作直接內(nèi)存，它們對應(yīng)的都是機器的物理內(nèi)存。1publicclassDirectMemoryTest5publicstaticvoidheapAccess()longstartTime=ByteBufferbuffer=for(inti=0;i<100000;i++)for(intj=0;j<200;j++)}for(intj=0;j<200;j++)}}longendTime=System.out.println("堆內(nèi)存訪問(endTimestartTime}publicstaticvoiddirectAccess()longstartTime=ByteBufferbuffer=for(inti=0;i<100000;i++)for(intj=0;j<200;j++)}for(intj=0;j<200;j++)}}longendTime=System.out.println("直接內(nèi)存訪問(endTimestartTime)}publicstaticvoidheapAllocate()longstartTime=for(inti=0;i<100000;i++)}longendTime=System.out.println("堆內(nèi)存申請(endTimestartTime}publicstaticvoiddirectAllocate()longstartTime=for(inti=0;i<100000;i++)}longendTime=System.out.println("直接內(nèi)存申請(endTimestartTime)}publicstaticvoidmain(Stringargs[])for(inti=0;i<10;i++)}6668for(inti=0;i<10;i++)}}73直接內(nèi)存分配源碼分析11publicstaticByteBufferallocateDirect(intcapacity)372returnnew345DirectByteBuffer(intcap){//super(‐1,0,cap,booleanpa=intps=longsize=Math.max(1L,(long)cap+(pa?ps:mi//在分配直接內(nèi)存時如果發(fā)現(xiàn)空間不夠會顯示調(diào)用System.gc()觸發(fā)一次fullgc回收掉一部分無用的直接內(nèi)存的引用對象，同時直接內(nèi)存也會longbase=trybase=}catch(OutOfMemoryErrorx)throw}unsafe.setMemory(base,size,(byte)if(pa&&(base%ps!=0))//Rounduptopageaddress=base+ps‐(base&(ps‐}elseaddress=}//cleaner=Cleaner.create(this,newDeallocator(base,size,att=6262//publicnativelongallocateMemory(long//UNSAFE_ENTRY(jlong,Unsafe_AllocateMemory(JNIEnv*env,jobjectunsafe,jlongsize_tsz=if(sz!=(julong)size||size<0)}if(sz==0)return}sz=round_to(sz,//void*x=os::malloc(sz,if(x==NULL)}//Copy::fill_to_words((HeapWord*)x,sz/return

如果使用傳統(tǒng)的JVM堆內(nèi)存（HEAPBUFFERS）進(jìn)行Socket讀寫，JVM會將堆內(nèi)存Buffer拷貝一份到直接內(nèi)存中，然后才能寫入Socket隨著JVM虛擬機和JIT即時編譯技術(shù)的發(fā)展，對象的分配和回收是個非常輕量級的工作。但是對于緩沖區(qū)Buffer(相當(dāng)于一個內(nèi)存塊)，情況卻稍有不同，特別是對于堆外直接內(nèi)存的分配和回收，是一件耗時的操作。為了盡量重用緩沖區(qū)，Netty提供了基于ByteBufByteBuf使用即可，使用完畢之后就重新放回到池子里去。下面我們一起看下NettyBtef的實現(xiàn)：代碼跳轉(zhuǎn)到PooledByteBufAllocator的newDirectBuffer方法，從Cache中獲取內(nèi)存區(qū)域PooArena，調(diào)用它的allocate配：置TC參些下能升到的例收S送區(qū)SO_SNDF置對的非的建1或6。 在啟動輔助類ChannelOption中可以靈活的配置TCP參數(shù)，滿足不同的用戶場景。 閾值，為Bytebuf內(nèi)部設(shè)定容量的最大值maxCapacity：Netty最大進(jìn)入ByteBuf源碼中，深入分析其擴容方法：idea源碼進(jìn)入：ByteBuf.writeByte()-總結(jié)：Netty的ByteBuf需要動態(tài)擴容來滿足需要，擴容過程：默認(rèn)門限閾值為4MB(這個閾值是一個經(jīng)驗值，不同場景，可能取值不同)，當(dāng)需要的容量等于門限閾值，使用閾值作為新的緩存區(qū)容量目標(biāo)容量，如果大于閾值，采用每次步進(jìn)4MB的方式進(jìn)行maxCapacity,否則使用擴容值目標(biāo)容量，如果小于閾值，采用倍增的方式，以64（字節(jié)）作為基本數(shù)值，每次翻倍增長64-->128256，1119publicvoidchannelRegistered(ChannelHandlerContext2*handler的生命周期回調(diào)接口調(diào)用順序*handlerAdded‐>channelRegistered‐>channelActive‐>channelRead‐>*‐>channelInactive‐>channelUnRegistered‐>**handlerAdded新建立的連接會按照初始化策略，把handler添加到該channel的pipeline里面，也就是channel.pipeline.addLast(new:*ee：:：對應(yīng)publicclassLifeCycleInBoundHandlerextendsChannelInboundHandlerAdapterthrowsException:}publicvoidchannelUnregistered(ChannelHandlerContextthrowsException:}publicvoidchannelActive(ChannelHandlerContextthrowsException:}publicvoidchannelInactive(ChannelHandlerContextthrowsException:}publicvoidchannelRead(ChannelHandlerContextctx,ObjectthrowsException:");}publicvoidchanne