Netty中的字节 *** 作

Netty 作为一个优秀网络框架，其高效的 内存 *** 作 也是使其变得 高性能 的很重要原因之一。

众所周知， Java 的 NIO 中提供了类 ByteBuffer 作为字节的容器，但是 *** 作非常的复杂，Netty针对 ByteBuffer 设计了一个替代类 ByteBuf ，方便开发者 *** 作字节。

对于任意一个 ByteBuf 对象，都拥有三个非常重要的属性：

ByteBuf 对象每读取一个byte的数据，readerIndex就会往前推进，直到readerIndex到达capacity的值，所有的数据的数据都被读取完， ByteBuf 不可再被读取。可以通过 readableBytes() 方法获取 readerIndex 的值。

相同地，writerIndex记录了 ByteBuf 对象使用了多少数据，可以通过 writableBytes() 方法获取writerIndex的值。每当 ByteBuf 被写入了多少数据，writerIndex就会往前推进，直到值到达capacity的值， ByteBuf 会自动对空间进行扩容。

对于任意一个 ByteBuf 对象，我们都可以根据它的索引通过 getByte() 方法随机访问中间的数据。随机访问不会改变 readerIndex 的值。

通过 array() 方法可以直接获取， ByteBuf 中的Byte数组信息。

Netty的“Zero-Copy”设计非常出名，这主要就是依赖了Netty中 ByteBuf 的设计。 ByteBuf 主要有以下几种模式：

顾名思义，这个模式下的字节是在Jvm的堆区 *** 作的，也是最常见的内存 *** 作了。

在JDK1.4中，Java引入了一种 直接内存 ，NIO可以通过 本地方法 分配一些堆外的直接内存，这块内存区不受Jvm的控制，理论上的无限的。

对于网络Socket通信来说，这种内存区域的好处是Java在通信中，数据不必从Jvm中拷贝一份到系统的直接内存区上， *** 作系统的Socket接口可以直接处理这份在直接内存的数据。同时由于数据在堆外，也避免了频繁GC对这块区域的影响。

ByteBuf 提供了 Direct Buffer 模式，我们可以直接通过 ByteBuf *** 作 直接内存 。

Direct Buffer 模式下，由于数据不在堆上面， ByteBuf 是不可以直接使用 array() 方法获取数据的。

在TCP协议中，一份完整的数据总是被拆成好几个包被发送或者接收，一般情况下，程序会通过内存拷贝的方式将一组数据拷贝到一个大的数组中，形成一份完整的数据。

而Composite buffer模式可以聚合多个ByteBuffer对象，将这组数据的引用收集到一个 ByteBuf 对象中， 避免 了数据的拷贝。

当然为了避免Netty本身内存使用过度，Netty内部对所有的内存做了池化。通过 ByteBufAllocator 类，我们可以分配一块被池化的内存，从而减少分配和释放内存的开销。

如果我们希望使用一块新的内存，或者对一个已经存在的内存进行包装，那么我们可以使用 Unpooled 类来分配内存:

传输的对象单位 -- 字节流 00000000

记住一点即可，底层传输时数据均为二进制，所以调试的时候不要在意IDE工具显示堆栈的进制是什么，底层形态仍然是二进制。

在做byte ->int类型转换时，JVM会做一个补位处理，

（注：补位是补1还是补0，取决于byte的最高位是1还是0）

以协议中出现的0x8A的协议号为例，转成二进制为：10001010，

如果直接赋值int值后是其实在计算机存储的是11111111 11111111 11111111 10001010（32位），

这个时候其实与最初的0x8A已经完全不等了，所以我们需要对其进行与0xFF做与运算，

可以将高24位置为0，低8位保持不变，这样做就可以保证和二进制补码的一致了。

如果我们想读取3个字节的整型数值，可以使用：

依次类推，读5个字节，6个字节，7个字节，8个字节都可以这样先按上述的几个方法读取连续几位，再移位，再读取后面连续的几位，并相加。

如果想获取某个bit位是1还是0，可以用以下方法：

也可以采用先移位，再&0x01。

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