[Netty筆記一]ByteBuf（一）
Netty的ByteBuf很複雜，需要慢慢學習，先從java.nio.ByteBuffer對比看起。
一 JAVA NIO的ByteBuffer
ByteBuffer是個抽象類，通過靜態方法allocate、allocateDirect分別分配heap buf和direct buf。HeapByteBuffer就是heap buf的具體實現類，DirectByteBuffer就是direct buf的具體實現類。而ByteBuffer繼承自Buffer抽象類,ByteBuffer起了個承上啓下的作用，分配具體類型的緩存，並對Buffer的功能進行復雜接口的封裝。
1. Buffer抽象類
Buffer定義了基本操作邏輯。主要操作：
1) mark()
使用變量mark來表示，用於標記當前位置。可能的用法場景：從某個位置開始操作，但是不滿足條件，需要回退。在這種場景下可以用mark()函數先標記其實位置，操作，不滿足條件時，用reset()回退到mark()標記的位置。
2) position
position變量用於標示當前操作所處的位置。讀寫兩個操作都用同一個變量position來指示當前操作的位置。沒錯，你沒看錯，是同一個變量來控制讀取和寫入。。。
3) flip()
flip操作，可以理解爲一個開關，用於控制讀寫轉換。如用put向緩存中寫入了3個字節，此時position=3,可讀取的字節爲3；調用flip後，position=0，limit=3，意味着從0開始，可以讀取3個字節。
4) limit和capacity
capacity就是緩存大小，一旦初始化，後續沒法動態調整；limit就是當前緩存的數據量。
5) rewind()
將position清0，mark變量清掉。使用場景與flip類似，前提是需要自己準確設定limit。
2. ByteBuffer
ByteBuffer除了提供緩存的靜態方法，還提供一下方法。
1) put() get()
put和get爲抽象方法，put用於寫入，get用於讀取，就是上面Buffer中提到的讀寫操作。
2) slice()
切片。就是從緩存當前位置切割，而使用剩下的數據。當然，這個是數據是共享的，只是通過調整位置來實現這一功能。不過要說明的是，ByteBuffer使用offset這個變量來實現這一功能，而不是直接通過調整position來實現，即position還是原有的定義，但是用offset來調整緩存的起始位置(ix()函數)。
3) duplicate()
複製。這個操作數據也是共享的，只是重新包裝了一下，也就是位置變量之類的不同。
3. 其它
從上面的介紹來看，JAVA NIO提供的ByteBuffer總體功能有限，尤其是讀寫轉換需要flip這個操作，使用起來會比較無力，對於複雜的讀寫操作，還需要自己牢記各種位置來mark，reset，rewind。。。
二 ByteBuf
Netty與NIO的緩存有比較大的區別，簡單概括如下:
1) 內部指針
上面提到NIO的Buffer使用一個position變量同時被讀寫操作使用，需要flip來轉換讀寫模式，同時mark也只有一個變量; Netty的ByteBuf則使用readerIndex、writerIndex,標記位也有兩個markedReaderIndex、markedWriterIndex，取消了limit，writerIndex就可以達成類似的作用；使用上最大的便利就是不需要flip來回轉換了:-)。。。
2) 組合模式
CompositeByteBuf可以將多個ByteBuf組合在一起，但是實現了ByteBuf接口。也就是當組合多個ByteBuf時，不需要額外拷貝，卻可以像使用ByteBuf一樣，這個在協議編解碼場景，尤其有用。這個也是NIO完全缺失的一個特性。
3) 池化
Netty提供了池化和非池化兩種方式來獲取ByteBuf實例。池化可以最大限度減少內存碎片，非池化與NIO方式一致，沒有爲內存管理做特殊處理。池化和非池化，與heap buf和direct buf是兩個概念，heap與direct是內存分配方式，池化是對分配的內存做管理。同樣，NIO也沒有這個特性。
4) 內存追蹤
Netty中有ReferenceCounted接口專門用於負責追蹤內存使用。retain方法增加引用計數，release方法減少引用計數。該功能主要是針對direct內存。
5) 工具類
Netty提供了豐富的工具類，用於場常見的字符串處理以及其它功能。如ByteBufUtil工具類，定義了很多的工具方法，最常用的應該是hexDump，對於調試打印非常方便；還有ByteProcessor接口類，在遍歷ByteBuf時也非常方便。
總結
剛開始接觸Netty的時候，只是好奇大家都在說的高性能，簡單的寫了個demo，除了pipeline，沒啥感覺（請原諒我的無知）；直到看到了源碼中給出的示例，才發現Netty的牛逼，可以用非常簡單的代碼來實現一個代理功能，這種代碼實現上的優雅讓我折服，準備花時間把Netty系統學習一下。本文是第一篇，後面繼續。