Netty分布式高性能工具类recycler如何使用

魁首哥

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Netty分布式高性能工具类recycler如何使用

这篇文章主要介绍了Netty分布式高性能工具类recycler如何使用的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Netty分布式高性能工具类recycler如何使用文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

recycler的使用

这一小节开始学习recycler相关的知识, recycler是netty实现的一个轻量级对象回收站,在netty中, recycler的使用也是相当之频繁的

recycler作用是保证了对象的循环利用,对象使用完可以通过recycler回收,需要再次使用则从对象池中取出,不用每次都创建新对象从而减少对系统资源的占用,同时也减轻了gc的压力

这里看一个示例

publicclassRecyclerDemo{privatestaticfinalRecycler<User>RECYCLER=newRecycler<User>(){@OverrideprotectedUsernewObject(Handle<User>handle){returnnewUser(handle);}};staticclassUser{privatefinalRecycler.Handle<User>handle;publicUser(Recycler.Handle<User>handle){this.handle=handle;}publicvoidrecycle(){handle.recycle(this);}}publicstaticvoidmain(String[]args){Useruser1=RECYCLER.get();user1.recycle();Useruser2=RECYCLER.get();user2.recycle();System.out.println(user1==user2);}}

首先定义了一个Recycler的成员变量RECYCLER,在匿名内部类中重写了newObject方法,也就是创建对象的方法,该方法就是用户自定义的

这里newObject返回的new User(handle),代表当回收站没有此类对象的时候,可以通过这种方式创建对象

成员变量RECYCLER,可以用来对此类对象的回收和再利用

定一个了一个静态内部类User, User中有个成员变量handle,在构造方法中为其赋值, handle的作用,就是用于对象回收的

并且定义了一个方法recycle,方法体中通过handle.recycle(this)这种方式将自身对象进行回收,通过这步操作,就可以将对象回收到Recycler中

以上逻辑先做了解,之后会进行详细分析

在main方法中,通过RECYCLER的get方法获取一个user,然后进行回收

再通过get方法将回收站的对象取出,再次进行回收,最后判断两次取出的对象是否为一个对象,最后结果输出为true

以上demo就可以说明Recycler的回收再利用的功能

简单介绍了demo,我们就详细的分析Recycler的机制

在Recycler的类的源码中,我们看到这一段逻辑

privatefinalFastThreadLocal<Stack<T>>threadLocal=newFastThreadLocal<Stack<T>>(){@OverrideprotectedStack<T>initialValue(){returnnewStack<T>(Recycler.this,Thread.currentThread(),maxCapacityPerThread,maxSharedCapacityFactor,ratioMask,maxDelayedQueuesPerThread);}};

这一段逻辑我们并不陌生,在上一小节的学习中我们知道,这里用于保存线程共享对象,而这里的共享对象,就是一个Stack类型的对象

每个stack中维护着一个DefaultHandle类型的数组,用于盛放回收的对象,有关stack和线程的关系如图所示:

8-3-1

也就是说在每个Recycler中,都维护着一个线程共享的栈,用于对一类对象的回收

跟到Stack的构造方法中

Stack(Recycler<T>parent,Threadthread,intmaxCapacity,intmaxSharedCapacityFactor,intratioMask,intmaxDelayedQueues){this.parent=parent;this.thread=thread;this.maxCapacity=maxCapacity;availableSharedCapacity=newAtomicInteger(max(maxCapacity/maxSharedCapacityFactor,LINK_CAPACITY));elements=newDefaultHandle[min(INITIAL_CAPACITY,maxCapacity)];this.ratioMask=ratioMask;this.maxDelayedQueues=maxDelayedQueues;}

首先介绍几个构造方法中初始化的关键属性:

属性parent表示Reclycer对象自身

属性thread表示当前stack绑定的哪个线程

属性maxCapacity表示当前stack的最大容量,表示stack最多能盛放多少个元素

属性elements,就表示stack中存储的对象,类型为DefaultHandle,可以被外部对象引用,从而实现回收

属性ratioMask是用来控制对象回收的频率的,也就是说每次通过Reclycer回收对象的时候,不是每次都会进行回收,而是通过该参数控制回收频率

属性maxDelayedQueues,这里稍微有些复杂,在很多时候,一个线程创建的对象,有可能会被另一个线程所释放,而另一个线程释放的对象是不会放在当前线程的stack中的,而是会存放在一个叫做WeakOrderQueue的数据结构中,里面也是存放着一个个DefaultHandle, WeakOrderQueue会存放线程1创建的并且在线程2进行释放的对象

这里只是稍作了解,之后的会对此做详细剖析,这里我们只需知道, maxDelayedQueues属性的意思就是我这个线程能回收几个其他创建的对象的线程, 假设当前线程是线程1,maxDelayedQueues为2, 那么我线程1回收了线程2创建的对象, 又回收了线程3创建的对象, 那么不可能回收线程4创建的对象了, 因为maxDelayedQueues2, 我只能回收两个线程创建的对象

属性availableSharedCapacity,表示在线程1中创建的对象,在其他线程中缓存的最大个数,同样,相关逻辑会在之后的内容进行剖析

另外介绍两个没有在构造方法初始化的属性:

privateWeakOrderQueuecursor,prev;privatevolatileWeakOrderQueuehead;

这里相当于指针,用于指向WeakOrderQueue的,这里也是稍作了解,之后会进行详细剖析

有关stack异线程之间对象的关系如图所示(简略):

8-3-2

我们再继续介绍Recycler的构造方法,同时熟悉有关stack各个参数的默认值:

protectedRecycler(){this(DEFAULT_MAX_CAPACITY_PER_THREAD);}

这里调用了重载的构造方法,并传入了参数DEFAULT_MAX_CAPACITY_PER_THREAD

DEFAULT_MAX_CAPACITY_PER_THREAD的默认值是32768,在static块中被初始化的,我们可以跟进去自行分析

这个值就代表的每个线程中, stack中最多回收的元素的个数

继续跟重载的构造方法

protectedRecycler(intmaxCapacityPerThread){this(maxCapacityPerThread,MAX_SHARED_CAPACITY_FACTOR);}

这里又调用了重载的构造方法,并且传入刚才传入的32768和MAX_SHARED_CAPACITY_FACTOR

MAX_SHARED_CAPACITY_FACTOR默认值是2,同样在static块中进行了初始化,有关该属性的用处稍后讲解

继续跟构造方法:

protectedRecycler(intmaxCapacityPerThread,intmaxSharedCapacityFactor){this(maxCapacityPerThread,maxSharedCapacityFactor,RATIO,MAX_DELAYED_QUEUES_PER_THREAD);}

这里同样调用了重载的构造方法,传入了刚才32768和2,还有两个属性RATIO和MAX_DELAYED_QUEUES_PER_THREAD

RATIO也在static中被初始化,默认值是8

同上, MAX_DELAYED_QUEUES_PER_THREAD的默认值是2倍cpu核数

我们继续跟构造方法:

protectedRecycler(intmaxCapacityPerThread,intmaxSharedCapacityFactor,intratio,intmaxDelayedQueuesPerThread){ratioMask=safeFindNextPositivePowerOfTwo(ratio)-1;if(maxCapacityPerThread<=0){this.maxCapacityPerThread=0;this.maxSharedCapacityFactor=1;this.maxDelayedQueuesPerThread=0;}else{this.maxCapacityPerThread=maxCapacityPerThread;this.maxSharedCapacityFactor=max(1,maxSharedCapacityFactor);this.maxDelayedQueuesPerThread=max(0,maxDelayedQueuesPerThread);}}

这里将几个属性进行了初始化

首先看ratioMask,这里的方法safeFindNextPositivePowerOfTwo的参数ratio为8,该方法的意思就是大于等于8的2的幂次方-1,这里就是ratioMask就是7