Netty内存管理

PoolChunk

作用： 8K - 16M范围的内存分配，分配容量为PageSize的整数倍，PageSize默认为8K；
基本概念

• maxOrder：二叉树的最大深度；
• chunkSize：PoolChunk的容量，默认为16M，即根节点的可分配容量；chunkSize = PageSize * 2^maxOrder

内存管理
  Page是PoolChunk内存管理的基本单元，PoolChunk通过完全二叉树的方式管理内存，如下图所示，每个节点的可分配内存为其包含的叶子节点内存之和，内存分配过程如下：

1. 首先定位请求内存大小在二叉树中的深度；
2. 然后从左到右依次寻找满足条件的节点；

  Netty使用数组存储完全二叉树，数组的下标对应节点的编号，数组的内容为当前节点的可用内存在二叉树中的深度，用x表示，通过x的消息判断内存使用情况：

1. x == depth_of_i，表示内存还未使用，当前节点及其所有子节点都可以用来分配；
2. depth_of_i < x <= maxOrder， 表示内存部分使用，在x层的子节点中有可分配的内存；
3. x == maxOrder + 1，表示无可用内存；
   

PoolSubPage

作用： 0 - 8K范围的内存分配，当请求内存大小小于PageSize时，精细化管理内存，提升内存使用率，减小内存碎片；
分配过程：

1. 首先，从PoolChunk申请一个空闲Page；
2. 然后，按照elemSize将Page等分成若干份，用bitmap表示每份的使用情况（0未使用，1已使用）；

PoolArena

  PoolArena是内存管理的核心，为了能够合理分配内存，减少内存碎片，PoolArena对内存进行了精细划分，按照请求内存大小可以分为三类：tiny、small、和normal。0-512B范围属于tiny，特点是：从16B开始，每次增加16B，共32个；512B - 4K范围属于small，特点是从1024B开始，每次翻倍，共4个；8K - 16M属于normal范围，基本管理单元是8K，通过二叉树形式管理，如下图所示：

参考

1. Netty 是怎么做内存管理–PoolChunk
2. Netty 是怎么做内存管理–内存池
3. 支撑百万级并发，Netty如何实现高性能内存管理