Netty ByteBuf

ByteBuf的工作原理

ByteBuf依然是个Byte数组的缓冲区，它的基本功能应该与JDK的ByteBuffer 一致

ByteBuf通过两个位置指针来协助缓冲区的读写操作，读操作使用readerIndex，写操作使用writerIndex

readerInder 和writerIndex 的取值一开始都是0，随着数据的写入writerIndex 会增加，读取数据会使readerIndex增加，

由于写操作不修改readerIndex 指针，读操作不修改writerIndex指针，因此读写之间不再需要调整位置指针，这极大地简化了缓冲区的读写，避免了由于遗漏或者不熟悉flip()操作导致的功能异常。

ByteBuf是一个抽象类，内部全部是抽象的函数接口，AbstractByteBuf这个抽象类基本实现了ByteBuf，下面我们通过分析AbstractByteBuf里面的实现来分析ByteBuf的工作原理。

ByteBuf都是基于字节序列的，类似于一个字节数组。在AbstractByteBuf里面定义了下面5个变量：

 

ByteBuf的优点： 
（1）ByteBuf是吸取ByteBuffer的缺点之后重新设计，存储字节的数组是动态的，最大是Integer.MAX_VALUE。这里的动态性存在write操作中，write时得知buffer不够时，会自动扩容。

（2） ByteBuf的读写索引分离，使用起来十分方便。此外ByteBuf还新增了很多方便实用的功能。

下面是一些 ByteBuf API 的优点：

•  它可以被用户自定义的缓冲区类型扩展；
•  通过内置的复合缓冲区类型实现了透明的零拷贝；
•  容量可以按需增长（类似于 JDK 的 StringBuilder）；
•  在读和写这两种模式之间切换不需要调用 ByteBuffer 的 flip()方法；
•  读和写使用了不同的索引；
•  支持方法的链式调用；
• 支持引用计数；
• 支持池化。

ByteBuf 与JDK中的 ByteBuffer 的最大区别之一就是： 
（1）netty的ByteBuf采用了读/写索引分离，一个初始化的ByteBuf的readerIndex和writerIndex都处于0位置。 
（2）当读索引和写索引处于同一位置时，如果我们继续读取，就会抛出异常IndexOutOfBoundsException。 
（3）对于ByteBuf的任何读写操作都会分别单独的维护读索引和写索引。maxCapacity最大容量默认的限制就是Integer.MAX_VALUE。

注意：使用完ByteBuf之后，一定要release，否则会造成内存泄漏。区分ByteBuf底层是heap buffer还是direct buffer，可以根据ByteBuf.hasArray()来判断，因为heap buffer返回true（heap上的ByteBuffy底层实现就是byte[] 数组），direct buffer返回false。