Buffer的分配

要想获得一个 Buffer 对象首先要进行分配。
每一个 Buffer 类都有 allocate 方法(可以在堆上分配，也可以在直接内存上分配)。

System.out.println(ByteBuffer.allocate(16).getClass());
System.out.println(ByteBuffer.allocateDirect(16).getClass());

一、allocate() 堆上分配

• 分配 48 字节 capacity 的 ByteBuffer: ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); :::tips

• class java.nio.HeapByteBuffer - java 堆内存，读写效率较低，会受到 GC(垃圾回收) 的影响 :::

• 分配一个可存储 1024 个字符的 CharBuffer：CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);

  wrap()

  把一个 byte 数组或 byte 数组的一部分包装成 ByteBuffer：

• ByteBuffer wrap(byte [] array)

• ByteBuffer wrap(byte [] array, int offset, int length)

二、allocateDirect()

:::tips

• class java.nio.DirectByteBuffer - 直接内存，读写效率高（少一次拷贝），不会受 GC 影响

• 但是因为属于系统内存，需要调用操作系统的函数，分配的效率低 :::

  HeapByteBuffer与 DirectByteBuffer

• HeapByteBuffer可以看出分配的 buffer 是在 heap 区域的，其实真正 flush 到远程的时候会先拷贝到直接内存，再做下一步操作；

• 在 NIO 的框架下，很多框架会采用 DirectByteBuffer 来操作，这样分配的内存不再是在 java heap 上，经过性能测试，可以得到非常快速的网络交互，在大量的网络交互下，一般速度会比 HeapByteBuffer 要快速好几倍。

ByteBuffer 大小分配

• 每个 channel 都需要记录可能被切分的消息，因为 ByteBuffer 不能被多个 channel 共同使用，因此需要为每个 channel 维护一个独立的 ByteBuffer
  
• ByteBuffer 不能太大，比如一个 ByteBuffer 1Mb 的话，要支持百万连接就要 1Tb 内存，因此需要设计大小可变的 ByteBuffer
  • 一种思路是首先分配一个较小的 buffer，例如 4k，如果发现数据不够，再分配 8k 的 buffer，将 4k buffer 内容拷贝至 8k buffer，优点是消息连续容易处理，缺点是数据拷贝耗费性能，参考实现 http://tutorials.jenkov.com/java-performance/resizable-array.html
    
  • 另一种思路是用多个数组组成 buffer，一个数组不够，把多出来的内容写入新的数组，与前面的区别是消息存储不连续解析复杂，优点是避免了拷贝引起的性能损耗
    

public class AllocateBuffer {
    public static void main(String[] args) {
        OperatingSystemMXBean osmxb = (OperatingSystemMXBean)
                ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
        System.out.println("----------Test allocate--------");
        System.out.println("before allocate:"
                + osmxb.getFreePhysicalMemorySize());
        /*堆上分配*/
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(200000);
        System.out.println("buffer = " + buffer);
        System.out.println("after allocate:"
                + osmxb.getFreePhysicalMemorySize());
        /* 这部分用的直接内存*/
        ByteBuffer directBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(200000);
        System.out.println("directBuffer = " + directBuffer);
        System.out.println("after direct allocate:"
                + osmxb.getFreePhysicalMemorySize());
        System.out.println("----------Test wrap--------");
        byte[] bytes = new byte[32];
        buffer = ByteBuffer.wrap(bytes);
        System.out.println(buffer);
        buffer = ByteBuffer.wrap(bytes, 10, 10);
        System.out.println(buffer);
    }
}