Java网络编程--Netty中的ByteBuf

　　由于JDK中提供的ByteBuffer无法动态扩容，并且API使用复杂等原因，Netty中提供了ByteBuf。 Bytebuf的API操作更加便捷，可以动态扩容，提供了多种ByteBuf的实现，以及高效的零拷贝机制。
　　
　　ByteBuf的操作
　　
　　ByteBuf有三个重要的属性：capacity容量，readerIndex读取位置，writerIndex写入位置 提供了readerIndex和weiterIndex两个变量指针来支持顺序读和写操作
　　
　　下图显示了一个缓冲区是如何被两个指针分割成三个区域的：
　　
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　　代码示例：
　　
　　import io.netty.buffer.ByteBuf;
　　
　　import io.netty.buffer.Unpooled;
　　
　　import java.util.Arrays;
　　
　　public class ByteBufDemo {
　　
　　public static void main(String[] args) {
　　
　　// 1.创建一个非池化的ByteBuf，大小为10个字节
　　
　　ByteBuf buf = Unpooled.buffer(10);
　　
　　System.out.println("原始ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("1.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 2.写入一段内容
　　
　　byte[] bytes = {1, 2, 3, 4, 5};
　　
　　buf.writeBytes(bytes);
　　
　　System.out.println("写入的bytes为：" + Arrays.toString(bytes));
　　
　　System.out.println("写入一段内容后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("2.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 3. 读取一段内容
　　
　　byte b1 = buf.readByte();
　　
　　byte b2 = buf.readByte();
　　
　　System.out.println("读取的bytes为：" + Arrays.toString(new byte[] {b1, b2}));
　　
　　System.out.println("读取一段内容后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("3.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 4.将读取的内容丢弃
　　
　　buf.discardReadBytes();
　　
　　System.out.println("将读取的内容丢弃后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("4.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 5.清空读写指针
　　
　　buf.clear();
　　
　　System.out.println("清空读写指针后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("5.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 6.再次写入一段内容，比第一段内容少
　　
　　byte[] bytes2 = {1, 2, 3};
　　
　　buf.writeBytes(bytes2);
　　
　　System.out.println("写入的bytes为：" + Arrays.toString(bytes2));
　　
　　System.out.println("写入一段内容后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("6.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 7.将ByteBuf清零
　　
　　buf.setZero(0, buf.capacity());
　　
　　System.out.println("清零后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("7.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　// 8.再次写入一段超过容量的内容
　　
　　byte[] bytes3 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11};
　　
　　buf.writeBytes(bytes3);
　　
　　System.out.println("写入的bytes为：" + Arrays.toString(bytes));
　　
　　System.out.println("写入一段内容后ByteBuf为：" + buf.toString());
　　
　　System.out.println("8.ByteBuf中的内容为：" + Arrays.toString(buf.array()) + "\n");
　　
　　//Load the data into IDataView.
　　
　　//This dataset is used for detecting spikes or changes not for training.
　　
　　IDataView dataView www.chaoyul.com = mlContext.Data.LoadFromTextFile<ProductSalesData>(path: DatasetPath, hasHeader: true, separatorChar: www.sangyuLpt.com',');
　　
　　//Apply data transformation to create predictions.
　　
　　IDataView transformedData = tansformedModel.Transform(dataView);
　　
　　var predictions = mlcontext.Data.CreateEnumerable<ProductSalesPrediction>www.baiyytwg.com(transformedData, reuseRowObject: false);
　　
　　Console.WriteLine(www.huichengtxgw.com"Alert\tScore\tP-Value");
　　
　　foreach (var p in predictions)
　　
　　{
　　
　　if (p.Prediction[www.jintianxuesha.com] == 1)
　　
　　{
　　
　　Console.BackgroundColor = ConsoleColor.DarkYellow;
　　
　　Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Black;
　　
　　}
　　
　　Console.WriteLine("{0}\t{1:0.00}\www.qjljdgt.cn {2:0.00}www.xgjrfwsc.cn ", p.Prediction[0], p.Prediction[1], p.Prediction[2]);
　　
　　Console.ResetColor();
　　
　　ButeBuf动态扩容
　　
　　capacity默认值：256字节，最大值：Integer.MAX_VALUE （2G）
　　
　　writeXXX方法调用时，通过AbstractByteBuf.ensureWritable0()方法进行检查 容量计算方法：AbstractByteBufAllocator.calculateNewCapacity
　　
　　根据capacity的最小值要求，对应有两套计算方法： 没超过4兆：从64字节开始，每次递增一倍，直至计算出来的newCapacity满足新容量最小要求 示例：当前大小256，已写250，继续写10字节的数据，需要的最小容量要求是261，则新容量为64x2x2x2=512
　　
　　超过4兆：新容量=新容量最小要求/4兆x4兆+4兆 示例：当前大小为3兆，已写3兆，继续写2兆，需要的最小容量大小为5兆，则新容量是8兆（不能超过最大值）
　　
　　4兆的来源：一个固定的阈值AbstractByteBufAllocator.CALCULATE_THRESHOLD
　　
　　ByteBuf的实现
　　
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　　在使用中都是通过ByteBufAllocator分配器进行申请，同时具备有内存管理功能
　　
　　PooledByteBuf对象，内存 复用
　　
　　PooledThreadCache：PooledByteBufAllocator实例维护的一个线程变量 多种分类的MemoryRegionCache数组用作内存缓存，MemoryRegionCache内部是链表，队列里面存Chuck。PoolChuck里面维护了内存引用，内存复用的做法就是把buf的memory指向chuck的memory PooledByteBufAllocator.ioBuffer运作过程梳理：
　　
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　　零拷贝机制
　　
　　Netty的零拷贝机制，是一种应用层的实现，和底层JVM，操作系统内存机制并无过多关联。
　　
　　CompositeByteBuf，将多个ByteBuf合并为一个逻辑上的ByteBuf，避免了各个ByteBuf之间的拷贝
　　
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　　wrapedBuffer()方法，将byte[]数组包装成ByteBuf对象
　　
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　　slice()方法，将一个ByteBuf对象切割成多个ByteBuf对象
　　
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　　代码示例：
　　
　　public class ZeroCopyTest {
　　
　　public static void main(String[] args) {
　　
　　ByteBuf buffer1 = Unpooled.buffer(7);
　　
　　buffer1.writeByte(7);
　　
　　ByteBuf buffer2 = Unpooled.buffer(7);
　　
　　buffer2.writeByte(13);
　　
　　CompositeByteBuf compositeByteBuf = Unpooled.compositeBuffer();
　　
　　CompositeByteBuf newBuf = compositeByteBuf.addComponents(true, buffer1, buffer2);
　　
　　System.out.println("CompositeByteBuf：" + newBuf);
　　
　　byte[] bytes = {1, 2, 3};
　　
　　ByteBuf wrappedBuffer = Unpooled.wrappedBuffer(bytes);
　　
　　System.out.println("wrappedBuffer：" + wrappedBuffer.getByte(2));
　　
　　bytes[2] = 7;
　　
　　System.out.println("wrappedBuffer：" + wrappedBuffer.getByte(2));
　　
　　ByteBuf buf = Unpooled.wrappedBuffer("Netty".getBytes());
　　
　　ByteBuf slice = buf.slice(1, 2);
　　
　　slice.unwrap();
　　
　　System.out.println("slice：" + slice);
　　
　　}