转自:https://blog.csdn.net/youaremoon/article/details/48085591
前面我们介绍了PoolChunk以及针对page的更细粒度的PoolSubpage,其实在chunk的上层还有一个管理类:PoolChunkList,PoolChunkList负责管理多个chunk的生命周期,在此基础上对内存分配进行进一步的优化,那它是如何去做的呢?我们来简单的了解下,先看看它的几个属性:
- PoolArena<T> arena; // 这个东西又出现了,看来是个终极boss啊,后面再提
- // 没有list还有自己的next和prev节点,最终组成一个list的link list
- PoolChunkList<T> nextList;
- PoolChunkList<T> prevList;
- // chunk有prev和next两个属性,因此这里只用一个节点就可以维护一个chunk链
- PoolChunk<T> head;
- // 当前list中的chunk最小使用比例
- int minUsage;
- // 当前list中的chunk最大使用比例
- int maxUsage;
- // 为buf分配指定大小的内存
- boolean allocate(PooledByteBuf<T> buf, int reqCapacity, int normCapacity) {
- // 如果list中没有chunk则直接返回,看来这个list本身没有创建chunk的能力啊,只是负责维护chunk链。
- // PoolChunkList旁白:我不是内存的创建者,只是内存的搬运工
- if (head == null) {
- return false;
- }
- // 我们一个一个chunk开始找
- for (PoolChunk<T> cur = head;;) {
- long handle = cur.allocate(normCapacity);
- if (handle < 0) {
- // handle < 0表示分配失败,继续到下一个chunk尝试
- cur = cur.next;
- if (cur == null) {
- return false;
- }
- } else {
- // 分配成功则将分配到的资源赋给ByteBuf
- cur.initBuf(buf, handle, reqCapacity);
- // 当前chunk的使用量超过一个上限阈值,则将其从当前list转移到下一个list
- if (cur.usage() >= maxUsage) {
- remove(cur);
- nextList.add(cur);
- }
- return true;
- }
- }
- }
- // 释放指定chunk内的指定page或page内的subpage
- void free(PoolChunk<T> chunk, long handle) {
- // handle代表了chunk中的某个page
- chunk.free(handle);
- // 用量少于阈值则从当前list移到前一个list,如果不存在前一个list,则销毁chunk
- if (chunk.usage() < minUsage) {
- remove(chunk);
- if (prevList == null) {
- // 从这里我们可以看出在一个chunk经历了一些列的分配内存、释放内存之后,list会将整个chunk释放掉
- // 这样如果在流量高峰期分配了较多内存,随着流量的慢慢回落,内存会慢慢的释放出来。
- assert chunk.usage() == 0;
- arena.destroyChunk(chunk);
- } else {
- prevList.add(chunk);
- }
- }
- }
看完上面两个方法,我们会发现一个chunk的生命周期并不是在一个固定的list中的,随着内存的分配和释放,他也会进入到不同的list中去。这样我们就必须得注意,两个相邻的PoolChunkList,前一个list的maxUsage和后一个list的minUsage的值必须得有一段交叉得值来缓冲,否则会出现某个usage在临界值的chunk不停的在两个list之间来回移动。比如前一个list是【0,50】则后一个list可以是【25-75】而不能是【50-75】。同时也要注意尾节点上的maxUsage一定要等于100,这样chunk占满后才不会被继续往后挪(后面也没有可用list了)。
从前面的allocate方法可以看出,PoolChunkList本身没有chunk的创建,因此还需要给外部开放一个添加chunk的方法:
- // 增加节点
- void add(PoolChunk<T> chunk) {
- // 如果超过当前list的上限阈值,则放入下一个list
- if (chunk.usage() >= maxUsage) {
- nextList.add(chunk);
- return;
- }
- chunk.parent = this;
- if (head == null) {
- // 不存在头结点则该节点作为头结点
- head = chunk;
- chunk.prev = null;
- chunk.next = null;
- } else {
- // 存在头结点则将该节点放到头结点之前,该节点成为头结点。
- // 刚放入的节点使用比例相对更小,分配到资源的可能性更大,因此放到头结点
- chunk.prev = null;
- chunk.next = head;
- head.prev = chunk;
- head = chunk;
- }
- }
1、由于使用量增大被添加到后面的list中;
2、由于使用量减小被添加到前面的list中;
3、由于所有内存被释放而直接被释放(destroy)。
先小小的总结下,PoolChunkList主要是为了提高内存分配的效率,每个list中包含多个chunk,而多个list又可以形成一个大的link list,在进行内存分配时,我们可以先从比较靠前的list中分配内存,这样分配到的几率更大。在高峰期申请过多的内存后,随着流量下降慢慢的释放掉多余内存,形成一个良性的循环。需要注意的时由于需要对无用的chunk进行释放,PoolChunkList形成的link list并不是一个完整的双向链表,而是一个包含出口的链表(这里说法可能不够准确,意思就是这个双向链表中的其中一个分头结点的节点只有一个next节点没有prev节点。
最后我们看看加入list后的样子: