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一、ByteBuf介绍
二、ByteBuf创建
1.池化创建 ByteBufAllocator
2.Unpooled （非池化）创建ByteBuf
3.ByteBufUtil 操作ByteBuf
三、读取ByteBuf数据
1.get方法
2.read方法
3.set方法
4.write方法
5.索引管理
6.索引查找
7.索引查找
8.其他方法
本篇主要介绍ByteBuf的常用操作API，Netty性能的卓越表现离不开ByteBuf的巧妙设计，它提供了一系列的缓冲区读写方法，另外为了方便起见还特定义了ByteBufUtil，提供了比较丰富的操作ByteBuf方法。
一、ByteBuf介绍
为了提高性能，Netty重新设计了字节缓冲区ByteBuf，类似Java Nio的ByteBuffer，但工作方式略有区别，比后者更加灵活、高效。
ByteBuf有几个重要属性：
capacity：容量；
0：缓冲区开始位置；
readIndex：下一个读位置；
writeIndex：下一个写位置；
一个ByteBuf对象即可像byte数组一样工作，又可以像IO字节流一样工作。当前的可读数据区是[readIndex,writeIndex)；可写区是[writeIndex,capacity)；而[0,readIndex)区间的字节是可废弃数据(Discardable)，如下图所示：
+-------------------+------------------+------------------+
| discardable bytes | readable bytes | writable bytes |
| | (CONTENT) | |
+-------------------+------------------+------------------+
| | | |
0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity
基本的操作包括
1.从ByteBuf中读取数据，从readerIndex开始向后读取需要的字节数，readerIndex随之改变；
2.向ByteBuf中写数据，从writeIndex开始向后写数据，同时writeIndex随之改变；
3.删除ByteBuf已读数据，从[0,readerIndex)为已读完的数据，为了节省空间需要释放内存，释放示意图如下：
* BEFORE discardReadBytes()** +-------------------+------------------+------------------+* | discardable bytes | readable bytes | writable bytes |* +-------------------+------------------+------------------+* | | | |* 0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity*** AFTER discardReadBytes()** +------------------+--------------------------------------+* | readable bytes | writable bytes (got more space) |* +------------------+--------------------------------------+* | | |* readerIndex (0) <= writerIndex (decreased) <= capacity4.清空ByteBuf数据，不需要清空数据，通过移动两个指针readerIndex和writeIndex，指向0即可。
* BEFORE clear()** +-------------------+------------------+------------------+* | discardable bytes | readable bytes | writable bytes |* +-------------------+------------------+------------------+* | | | |* 0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity*** AFTER clear()** +---------------------------------------------------------+* | writable bytes (got more space) |* +---------------------------------------------------------+* | |* 0 = readerIndex = writerIndex <= capacity二、ByteBuf创建
1.池化创建 ByteBufAllocator
即PooledByteBufAllocator
获取ByteBufAllocator，通过以下两种方式获取
//方法1
Channel channel = ...;
ByteBufAllocator allocator = channel.alloc();
//方法2
ChannelHandlerContext ctx = ...;
ByteBufAllocator allocator2 = ctx.alloc();
ByteBufAllocator中创建byteBuf的方法如下
| 方法名称 | 方法描述 |
| buffer() buffer(int) buffer(int, int) | Return a ByteBuf with heap-based or direct data storage |
| heapBuffer() heapBuffer(int) heapBuffer(int, int) | Return a ByteBuf with heap-based storage. |
| directBuffer() directBuffer(int) directBuffer(int, int) | Return a ByteBuf with direct storage. |
| compositeBuffer() compositeBuffer(int) heapCompositeBuffer() heapCompositeBuffer(int) directCompositeBuffer() directCompositeBuffer(int) | Return a CompositeByteBuf that can be expanded by adding heapbased or direct buffers. |
| ioBuffer() | Return a ByteBuf that will be used for I/O operations on a socket. |
2.Unpooled （非池化）创建ByteBuf
即UnPooledByteBufAllocator
当未引用 ByteBufAllocator 时，上面的方法无法访问到 ByteBuf。对于这个用例 Netty 提供一个实用工具类称为 Unpooled,，它提供了静态辅助方法来创建非池化的 ByteBuf 实例,方法如下：
| 方法名称 | 方法描述 |
| buffer() buffer(int) buffer(int, int) | Returns an unpooled ByteBuf with heap-based storage |
| directBuffer() directBuffer(int) directBuffer(int, int) | Returns an unpooled ByteBuf with direct storage |
| wrappedBuffer() | Returns a ByteBuf, which wraps the given data. |
| copiedBuffer() | Returns a ByteBuf, which copies the given data |
3.ByteBufUtil 操作ByteBuf
三、读取ByteBuf数据
get/read get不会改变读索引，read会改变读索引
1.get方法
| 方法名称 | 方法描述 |
| getBoolean(int) | 返回当前索引的 Boolean 值 |
| getByte(int) getUnsignedByte(int) | 返回当前索引的(无符号)字节 |
| getMedium(int) getUnsignedMedium(int) | 返回当前索引的 (无符号) 24-bit 中间值 |
| getInt(int) getUnsignedInt(int) | 返回当前索引的(无符号) 整型 |
| getLong(int) getUnsignedLong(int) | 返回当前索引的 (无符号) Long 型 |
| getShort(int) getUnsignedShort(int) | 返回当前索引的 (无符号) Short 型 |
| getBytes(int, ...) | 字节 |
2.read方法
| 方法名称 | 方法描述 |
| readBoolean() | 返回当前索引的Boolean值，读索引加一 |
| readByte() readUnsignedByte() | 返回当前索引的(无符号)字节，读索引加一 |
| readMedium() readUnsignedMedium() | 返回当前索引的 (无符号) 24-bit 中间值，读索引加3 |
| readInt() readUnsignedInt() | 返回当前索引的(无符号) 整型，读索引加4 |
| readLong() readUnsignedLong() | 返回当前索引的 (无符号) Long 型，读索引加8 |
| readShort() readUnsignedShort() | 返回当前索引的 (无符号) Short 型，读索引加2 |
| readBytes(int,int, ...) | 返回当前位置到length得到一个字节数组，读索引加length |
3.set方法
| 方法名称 | 方法描述 |
| setBoolean(int, boolean) | 在指定的索引位置设置 Boolean 值 |
| setByte(int, int) | 在指定的索引位置设置 byte 值 |
| setMedium(int, int) | 在指定的索引位置设置 24-bit 中间 值 |
| setInt(int, int) | 在指定的索引位置设置 int 值 |
| setLong(int, long) | 在指定的索引位置设置 long 值 |
| setShort(int, int) | 在指定的索引位置设置 short 值 |
4.write方法
| 方法名称 | 方法描述 |
| writeBoolean(boolean) | 在指定的索引位置设置 Boolean 值，写索引加一 |
| writeByte(int) | 在指定的索引位置设置 byte 值，写索引加一 |
| writeMedium(int) | 在指定的索引位置设置 24-bit 中间 值，写索引加3 |
| writeInt(int) | 在指定的索引位置设置 int 值，写索引加4 |
| writeLong(long) | 在指定的索引位置设置 long 值，写索引加8 |
| writeShort(int) | 在指定的索引位置设置 short 值，写索引加2 |
| writeBytes(int，...） | 在当前索引写入一个Byte数组，写索引加数组长度 |
5.索引管理
| 方法名称 | 方法描述 |
| markReaderIndex(), markWriterIndex() | 标记读（写）索引 |
| resetReaderIndex() resetWriterIndex() | 读（写）索引回到mark标记的索引值 |
| readerIndex(int) writerIndex(int) | 将读（写）索引设置到指定位置 |
| clear() | 可以同时设置 readerIndex 和 writerIndex 为 0。这不会清除内存中的内容 |
6.索引查找
| 方法名称 | 方法描述 |
| for EachByte（ByteBufProcessor.FIND_NUL） | 查找byte,返回byte的索引 |
7.索引查找
| 方法名称 | 方法描述 |
| duplicate() slice(int, int) | 所有这些都返回一个新的 ByteBuf 实例包括它自己的 reader, writer 和标记索引。然而，内部数据存储共享就像在一个 NIO 的 ByteBuffer |
| copy() copy(int, int) | 返回的 ByteBuf 有数据的独立副本 |
8.其他方法
| 方法名称 | 方法描述 |
| isReadable() | 返回是否有字节可读 |
| isWritable() | 返回是否可以写 |
| readableBytes() | 返回可以读的字节长度 |
| writablesBytes() | 返回可以写的字节长度 |
| capacity() | 返回byteBuf的容量 |
| maxCapacity() | 返回byteBuf可以有的最大容量 |
| hasArray() | 如果byteBuf可以直接返回一个数组就返回true (heap buf才会为true) |
| array() | hasArray返回true,该方法就会返回一个数组 |
参考资料
ByteBuf的常用API总结
Netty详解之九：ByteBuf介绍