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数据缓冲区和编解码器

Java NIO 提供了许多库在顶部构建了自己的字节缓冲区 API，特别是对于重用缓冲区和/或使用直接缓冲区的网络操作有利于性能。例如，Netty 具有层次结构，Undertow 使用 XNIO，Jetty 使用池化字节缓冲区和要释放的回调，依此类推。该模块提供了一组抽象来处理各种字节缓冲区 API 如下：ByteBufferByteBufspring-corespring-doc.cn

DataBufferFactory 抽象化了数据缓冲区的创建。spring-doc.cn
DataBuffer 表示一个字节缓冲区，它可以被池化。spring-doc.cn
DataBufferUtils 为数据缓冲区提供了 Util 方法。spring-doc.cn
编解码器将数据缓冲区流解码或编码为更高级别的对象。spring-doc.cn

`DataBufferFactory`

DataBufferFactory用于通过以下两种方式之一创建数据缓冲区：spring-doc.cn

分配新的数据缓冲区，可以选择预先指定容量（如果已知），即即使的实现可以按需增长和收缩，也更高效。DataBufferspring-doc.cn
包装现有的或，它用一个实现，并且不涉及分配。byte[]java.nio.ByteBufferDataBufferspring-doc.cn

请注意，WebFlux 应用程序不会直接创建一个通过客户端上的或访问它。工厂的类型取决于底层的客户端或服务器，例如对于 Reactor Netty，对于其他人。DataBufferFactoryServerHttpResponseClientHttpRequestNettyDataBufferFactoryDefaultDataBufferFactoryspring-doc.cn

`DataBuffer`

该界面提供与 but also 类似的操作带来一些额外的好处，其中一些是受到 Netty 的启发。以下是部分好处列表：DataBufferjava.nio.ByteBufferByteBufspring-doc.cn

使用独立位置进行读写，即不需要调用 to 在 read 和 write 之间交替。flip()spring-doc.cn
容量按需扩展，如。java.lang.StringBuilderspring-doc.cn
通过 PooledDataBuffer 进行池化缓冲区和引用计数。spring-doc.cn
以、或 .java.nio.ByteBufferInputStreamOutputStreamspring-doc.cn
确定给定字节的索引或最后一个索引。spring-doc.cn

`PooledDataBuffer`

如 ByteBuffer 的 Javadoc 中所述，字节缓冲区可以是 direct 或 non-direct。直接缓冲区可能位于 Java 堆之外这样就无需复制本机 I/O 操作。这使得直接缓冲区对于通过 socket 接收和发送数据特别有用，但它们也更多创建和发布成本高昂，这导致了池化缓冲区的想法。spring-doc.cn

PooledDataBuffer是的扩展，它有助于进行引用计数对于字节缓冲池至关重要。它是如何工作的？当为 allocated 的引用计数为 1。调用 Count，而调用来递减它。只要计数大于 0，缓冲区保证不会被释放。当计数减少到 0 时，池化缓冲区可以是 released，这实际上可能意味着缓冲区的预留内存将返回到内存池。DataBufferPooledDataBufferretain()release()spring-doc.cn

请注意，在大多数情况下，与其直接操作 on 更好使用其中的便捷方法，仅当 a 是的实例时，才将 release 或 retain 应用于。PooledDataBufferDataBufferUtilsDataBufferPooledDataBufferspring-doc.cn

`DataBufferUtils`

DataBufferUtils提供了许多 Utility 方法来操作数据缓冲区：spring-doc.cn

将数据缓冲区流加入单个缓冲区中，可能具有零拷贝，例如通过复合缓冲区，如果底层字节缓冲区 API 支持的话。spring-doc.cn
将或 NIO 转换为，反之亦然 a 变为或 NIO 。InputStreamChannelFlux<DataBuffer>Publisher<DataBuffer>OutputStreamChannelspring-doc.cn
如果缓冲区是的实例，则释放或保留的方法。DataBufferPooledDataBufferspring-doc.cn
跳过或获取字节流，直到达到特定的字节计数。spring-doc.cn

Codec

该软件包提供以下策略接口：org.springframework.core.codecspring-doc.cn

Encoder编码为数据缓冲区流。Publisher<T>spring-doc.cn
Decoder解码为更高级别对象的流。Publisher<DataBuffer>spring-doc.cn

该模块提供、、、以及编码器和解码器实现。该模块添加了 Jackson JSON、 Jackson Smile、JAXB2、Protocol Buffers 和其他编码器和解码器。请参阅 WebFlux 部分中的编解码器。spring-corebyte[]ByteBufferDataBufferResourceStringspring-webspring-doc.cn

用`DataBuffer`

使用数据缓冲区时，必须特别小心以确保释放缓冲区因为它们可能是共用的。我们将使用编解码器来说明这是如何运作的，但概念更普遍地适用。让我们看看编解码器必须做什么内部管理数据缓冲区。spring-doc.cn

A 是在创建更高级别之前最后读取 input data buffers 的对象，因此它必须按如下方式释放它们：Decoderspring-doc.cn

如果 a 只是读取每个输入缓冲区并准备好立即释放它，它可以通过来实现。DecoderDataBufferUtils.release(dataBuffer)spring-doc.cn
如果 a 正在使用或运算符，例如、、和其他在内部预取和缓存数据项，或者使用运算符（如、、）和其他省略项的运算符，则必须添加到组合链来确保此类缓冲区在被丢弃之前被释放（可能也是由于错误或取消信号的结果。DecoderFluxMonoflatMapreducefilterskipdoOnDiscard(DataBuffer.class, DataBufferUtils::release)spring-doc.cn
如果 a 以任何其他方式保留一个或多个数据缓冲区，则它必须确保在完全读取时释放它们，或者在出现错误或取消信号时释放它们在读取和释放缓存的数据缓冲区之前进行。Decoderspring-doc.cn

请注意，提供了一种安全有效的方法来聚合数据 buffer 流传输到单个数据缓冲区中。同样，和是解码器可以使用的其他安全方法。DataBufferUtils#joinskipUntilByteCounttakeUntilByteCountspring-doc.cn

An 分配其他人必须读取（和释放）的数据缓冲区。所以 an 没有太多事情要做。但是，如果使用数据填充缓冲区时发生序列化错误。例如：EncoderEncoderEncoderspring-doc.cn

Javaspring-doc.cn
Kotlinspring-doc.cn

DataBuffer buffer = factory.allocateBuffer();
boolean release = true;
try {
	// serialize and populate buffer..
	release = false;
}
finally {
	if (release) {
		DataBufferUtils.release(buffer);
	}
}
return buffer;

val buffer = factory.allocateBuffer()
var release = true
try {
	// serialize and populate buffer..
	release = false
} finally {
	if (release) {
		DataBufferUtils.release(buffer)
	}
}
return buffer

的使用者负责释放它接收的数据缓冲区。在 WebFlux 应用程序中，输出用于写入 HTTP 服务器响应或客户端 HTTP 请求，在这种情况下，释放数据缓冲区是负责将代码写入服务器响应或客户端请求。EncoderEncoderspring-doc.cn

请注意，在 Netty 上运行时，有一些调试选项可用于排查缓冲区泄漏问题。spring-doc.cn

数据缓冲区和编解码器

DataBufferFactory

DataBuffer

PooledDataBuffer

DataBufferUtils