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jemalloc的另一个重要的概念是本地缓冲Thread-Local Storage,将释放后的内存使用信息保存在线程中以提高内存分配效率。 在Netty中,担负TLS的类有: * PoolThreadLocalCache 类似ThreadLocal对象,内部保存线程本地缓存 * PoolThreadCache 缓冲池,每个线程一个实例,保存回收的内存信息 * MemoryRegionCache 内部有一个队列,保存了内存释放时的数据Chunk和Handle * Recycler 一个轻量级对象池, ## 8.2.1 PoolThreadLocalCache PoolThreadLocalCache继承FastThreadLocal对象,FastThreadLocal是netty自己实现的一直ThreadLocal机制,详细实现可以参见ThreadLocal一节。我们可以将其当做一个普通的FastThreadLocal理解,每个线程保存了PoolThreadCache对象,使用get时,如果ThreadLocal内部没有则会调用initialValue()方法创建。PoolThreadCache创建过程中会选择内存使用最少的Arena来创建PoolThreadCache。 ``` final class PoolThreadLocalCache extends FastThreadLocal<PoolThreadCache> { @Override protected synchronized PoolThreadCache initialValue() { final PoolArena<byte[]> heapArena = leastUsedArena(heapArenas); final PoolArena<ByteBuffer> directArena = leastUsedArena(directArenas); return new PoolThreadCache( heapArena, directArena, tinyCacheSize, smallCacheSize, normalCacheSize, DEFAULT_MAX_CACHED_BUFFER_CAPACITY, DEFAULT_CACHE_TRIM_INTERVAL); } @Override protected void onRemoval(PoolThreadCache threadCache) { threadCache.free(); } private <T> PoolArena<T> leastUsedArena(PoolArena<T>[] arenas) { if (arenas == null || arenas.length == 0) { return null; } PoolArena<T> minArena = arenas[0]; for (int i = 1; i < arenas.length; i++) { PoolArena<T> arena = arenas[i]; if (arena.numThreadCaches.get() < minArena.numThreadCaches.get()) { minArena = arena; } } return minArena; } } ``` ## 8.2.2 PoolThreadCache PoolThreadCache记录了线程本地保存的内存池,分配的ByteBuf释放时会被保存到该对象的实例中。PoolThreadCache内部保存了tiny/small/normal的堆内存和直接内存的MemoryRegionCache数组 ``` final PoolArena<byte[]> heapArena; // 堆Arena final PoolArena<ByteBuffer> directArena; // 直接内存Arena private final MemoryRegionCache<byte[]>[] tinySubPageHeapCaches;// tiny-heap private final MemoryRegionCache<byte[]>[] smallSubPageHeapCaches;// small-heap private final MemoryRegionCache<byte[]>[] normalHeapCaches;// normal-heap private final MemoryRegionCache<ByteBuffer>[] tinySubPageDirectCaches;// tiny-direct private final MemoryRegionCache<ByteBuffer>[] smallSubPageDirectCaches;// small-direct private final MemoryRegionCache<ByteBuffer>[] normalDirectCaches;// normal-direct ``` 数组的大小与Arena中tinySubpagePools和smallSubpagePools的大小一样,NormalMemoryRegionCache继承了MemoryRegionCache对象,内部的queue保存了chunk和handle,根据这两个可以定位到chunk中对应的范围。 ## 8.2.3 Recycler Recycler是一个基于ThreadLocal栈的轻量级的对象池,在实现上,线程内部的threadLocal保存Stack对象,Stack内部保存了Handler, 内部有一个Handle接口,recycle方法用来回收对象 ``` public interface Handle<T> { void recycle(T object); } ``` 在使用时,需要重写Recycler的newObject方法,该方法会在get时使用,如果本地线程池没有可重复使用的对象则调用newObject返回一个新对象。 ``` // public static Recycler<MObject> RECYCLER = new Recycler<MObject>() { @Override protected MObject newObject(Handle<MObject> handle) { return new MObject(handle); } }; ``` 之后,我们就可以讲对象的获取交给RECYCLER处理 ``` public static void main(String[] args) { MObject obj1 = RECYCLER.get();// 获取对象 System.out.println(obj1); // obj1 地址 1418370913 MObject obj2 = RECYCLER.get(); // 再次获取 System.out.println(obj2); // obj2 地址 361993357 obj1.free(); obj2.free(); System.out.println(RECYCLER.get());// 地址1418370913,重用了obj1 System.out.println(RECYCLER.get());// 地址625576447 创建了新对象 } ``` Recycler的get方法,首先从本地获取stack,如果为空会创建并保存到线程本地。之后从stack中获取对象,如果存在则返回。注意stack中的对象是Handler对象,Handler的value才是newObject返回的对象。 ``` public final T get() { if (maxCapacityPerThread == 0) { return newObject((Handle<T>) NOOP_HANDLE); } Stack<T> stack = threadLocal.get(); // 从本地stack中获取 没有则创建 DefaultHandle<T> handle = stack.pop(); // 获取stack里面的handler if (handle == null) { // 如果handler为空,则创建一个, handle = stack.newHandle(); handle.value = newObject(handle); // 创建对象 } return (T) handle.value; } ``` 释放对象时,需要通过Handler的recycle方法完成, ``` public void recycle(Object object) { if (object != value) { throw new IllegalArgumentException("object does not belong to handle"); } stack.push(this); } ```