关于开源框架:recycler

35次阅读

共计 7998 个字符,预计需要花费 20 分钟才能阅读完成。

import io.netty.util.Recycler;
import org.junit.Assert;

public class Entry {

String data;
private Recycler.Handle<Entry> handle;
private static final Recycler<Entry> RECYCLER = new Recycler<Entry>() {
    @Override
    protected Entry newObject(Handle<Entry> handle) {return new Entry(handle);
    }
};

public Entry(Recycler.Handle<Entry> handle) {this.handle = handle;}

public void recycle() {handle.recycle(this);
}

public String getData() {return data;}

public void setData(String data) {this.data = data;}

public static Entry newInstance(String data) {
// get 入口
    Entry entry = RECYCLER.get();
    entry.setData(data);
    return entry;
}

public static void main(String[] args) {Entry entry =Entry.newInstance("one");
    // 回收入口
    entry.recycle();
    Entry entry1 = Entry.newInstance("two");
    Assert.assertSame(entry1, entry);
}

}

get 函数:

public final T get() {
// 如果禁止回收
    if (maxCapacityPerThread == 0) {return newObject((Handle<T>) NOOP_HANDLE);
    }
    // 获取以后线程的 stack。第一次调用会触发初始化函数
    Stack<T> stack = threadLocal.get();
    // 从 stack 获取对象
    DefaultHandle<T> handle = stack.pop();
    if (handle == null) { // 如果没有获取到就构建一个 DefaultHandle 和对象绑定
        handle = stack.newHandle();
        // newObject 是用户重写的
        handle.value = newObject(handle);
    }
    return (T) handle.value;
}

stack 的初始化:

private final FastThreadLocal<Stack<T>> threadLocal = new FastThreadLocal<Stack<T>>() {
    @Override
    protected Stack<T> initialValue() {return new Stack<T>(Recycler.this, Thread.currentThread(), maxCapacityPerThread, maxSharedCapacityFactor,
                ratioMask, maxDelayedQueuesPerThread);
    }
};

stack.pop() 办法:

    DefaultHandle<T> pop() {
        int size = this.size;
        if (size == 0) { // 如果 stack 中没有数据,本人回收的对象会间接放在 stack 中
        // 从其它线程回收对象的 queue 获取
            if (!scavenge()) {return null;}
            size = this.size;
        }
        size --;
        // stack 底层用 elements[] 这个数组来存储数据
        DefaultHandle ret = elements[size];
        elements[size] = null;
        if (ret.lastRecycledId != ret.recycleId) {throw new IllegalStateException("recycled multiple times");
        }
        // 此对象曾经被应用了
        ret.recycleId = 0;
        ret.lastRecycledId = 0;
        this.size = size;
        return ret;
    }

scavenge 办法:

    boolean scavenge() {
        // continue an existing scavenge, if any
        if (scavengeSome()) {return true;}

        // 重置
        prev = null;
        cursor = head;
        return false;
    }

scavengeSome 办法:每一次转移其实只会针对一个有元素的 Link 进行操作,这样就不会太影响查找性能。

     boolean scavengeSome() {
        WeakOrderQueue cursor = this.cursor;
        if (cursor == null) {
            cursor = head;
            if (cursor == null) {return false;}
        }

        boolean success = false;
        WeakOrderQueue prev = this.prev;
        do {if (cursor.transfer(this)) {
                success = true;
                break;
            }

            WeakOrderQueue next = cursor.next;
                /**
                 * 如果以后的 WeakOrderQueue 的线程曾经不可达了,则
                 * 1、如果该 WeakOrderQueue 中有数据,则将其中的数据全副转移到以后 Stack 中
                 * 2、将以后的 WeakOrderQueue 的前一个节
                 *   点 prev 指向以后的 WeakOrderQueue 的下一个节点,*   行将以后的 WeakOrderQueue 从 Queue 链表中移除。不便后续 GC
                 */
            if (cursor.owner.get() == null) {if (cursor.hasFinalData()) {for (;;) {if (cursor.transfer(this)) {success = true;} else {break;}
                    }
                }
                if (prev != null) {prev.next = next;}
            } else {prev = cursor;}

            cursor = next;

        } while (cursor != null && !success);

        this.prev = prev;
        this.cursor = cursor;
        return success;
    }

transfer 办法:

     public <T> boolean transfer(Stack<T> dst) {
        // 寻找第一个 Link(Head 不是 Link)Link head = this.head.link;
        // head == null,示意只有 Head 一个节点,没有存储数据的节点,间接返回
        if (head == null) {return false;}
        // 如果第一个 Link 节点的 readIndex 索引曾经达到该 Link 对象的 DefaultHandle[] 的尾部,// 则判断以后的 Link 节点的下一个节点是否为 null,如果为 null,阐明曾经达到了 Link 链表尾部,间接返回,// 否则,将以后的 Link 节点的下一个 Link 节点赋值给 head 和 this.head.link,进而对下一个 Link 节点进行操作
        if (head.readIndex == LINK_CAPACITY) {if (head.next == null) {return false;}
            this.head.link = head = head.next;
        }
        // 获取 Link 节点的 readIndex, 即以后的 Link 节点的第一个无效元素的地位
        int srcStart = head.readIndex;
        // 获取 Link 节点的 writeIndex,即以后的 Link 节点的最初一个无效元素的地位
        int srcEnd = head.get();
        // 计算 Link 节点中能够被转移的元素个数
        int srcSize = srcEnd - srcStart;
        if (srcSize == 0) {return false;}
        // 获取转移元素的目的地 Stack 中以后的元素个数
        final int dstSize = dst.size;
        // 计算期盼的容量
        final int expectedCapacity = dstSize + srcSize;
        /**
         * 如果 expectedCapacity 大于目的地 Stack 的长度
         * 1、对目的地 Stack 进行扩容
         * 2、计算 Link 中最终的可转移的最初一个元素的下标
         */
        if (expectedCapacity > dst.elements.length) {int actualCapacity = dst.increaseCapacity(expectedCapacity);
            srcEnd = Math.min(srcEnd, actualCapacity - dstSize + srcStart);
        }

        if (srcStart == srcEnd) {
            // The destination stack is full already.
            return false;
        } else {// 获取 Link 节点的 DefaultHandle[]
            final DefaultHandle[] srcElems = head.elements;
            // 获取目的地 Stack 的 DefaultHandle[]
            final DefaultHandle[] dstElems = dst.elements;
            // dst 数组的大小,会随着元素的迁入而减少,如果最初发现没有减少,那么示意没有迁徙胜利任何一个元素
            int newDstSize = dstSize;
            for (int i = srcStart; i < srcEnd; i++) {final DefaultHandle element = srcElems[i];
                /**
                 * 设置 element.recycleId 或者 进行防护性判断
                 */
                if (element.recycledId == 0) {element.recycledId = element.lastRecycledId;} else if (element.recycledId != element.lastRecycledId) {throw new IllegalStateException("recycled already");
                }
                // 置空 Link 节点的 DefaultHandle[i]
                srcElems[i] = null;
                // 扔掉放弃 7 / 8 的元素
                if (dst.dropHandle(element)) {continue;}
                // 将可转移胜利的 DefaultHandle 元素的 stack 属性设置为目的地 Stack
                element.stack = dst;
                // 将 DefaultHandle 元素转移到目的地 Stack 的 DefaultHandle[newDstSize ++] 中
                dstElems[newDstSize++] = element;
            }

            if (srcEnd == LINK_CAPACITY && head.next != null) {this.head.reclaimSpace(LINK_CAPACITY);
                // 将 Head 指向下一个 Link,也就是将以后的 Link 给回收掉了
                // 假如之前为 Head -> Link1 -> Link2,回收之后为 Head -> Link2
                this.head.link = head.next;
            }
            // 重置 readIndex
            head.readIndex = srcEnd;
            // 示意没有被回收任何一个对象,间接返回
            if (dst.size == newDstSize) {return false;}
            // 将新的 newDstSize 赋值给目的地 Stack 的 size
            dst.size = newDstSize;
            return true;
        }
    }

// 回收
recycle 办法:最终进入 stack.push

   void push(DefaultHandle<?> item) {Thread currentThread = Thread.currentThread();
        if (thread == currentThread) { // 本人线程回收本人的对象
            // The current Thread is the thread that belongs to the Stack, we can try to push the object now.
            pushNow(item);
        } else { // 回收其余线程产生的对象
            // The current Thread is not the one that belongs to the Stack, we need to signal that the push
            // happens later.
            pushLater(item, currentThread);
        }
    }

pushNow 办法:

   private void pushNow(DefaultHandle<T> item) {// (item.recycleId | item.lastRecycleId) != 0 等价于 item.recycleId!=0 && item.lastRecycleId!=0
        // 当 item 开始创立时 item.recycleId==0 && item.lastRecycleId==0
        // 当 item 被 recycle 时,item.recycleId==x,item.lastRecycleId==y 进行赋值
        // 当 item 被 poll 之后,item.recycleId = item.lastRecycleId = 0
        // 所以当 item.recycleId 和 item.lastRecycleId 任何一个不为 0,则示意回收过
        if ((item.recycledId | item.lastRecycledId) != 0) {throw new IllegalStateException("recycled already");
        }
        item.recycledId = item.lastRecycledId = OWN_THREAD_ID;
        int size = this.size;
        if (size >= maxCapacity || dropHandle(item)) {return;}
        // stack 中的 elements 扩容两倍,复制元素,将新数组赋值给 stack.elements
        if (size == elements.length) {elements = Arrays.copyOf(elements, Math.min(size << 1, maxCapacity));
        }
        // 搁置元素
        elements[size] = item;
        this.size = size + 1;
    }

pushLater 办法:

private void pushLater(DefaultHandle<T> item, Thread currentThread) {Map<Stack<?>, WeakOrderQueue> delayedRecycled = DELAYED_RECYCLED.get();
        WeakOrderQueue queue = delayedRecycled.get(this);
        if (queue == null) {
            // 如果 DELAYED_RECYCLED 中的 key-value 对曾经达到了 maxDelayedQueues,则后续的无奈回收 - 内存保护
            if (delayedRecycled.size() >= maxDelayedQueues) {delayedRecycled.put(this, WeakOrderQueue.DUMMY);
                return;
            }
            // 如果这个 stack 的容量还没用完,就调配一个 queue,在调配 queue 的时候会将 queue 通过头插法插入 stack 保护的队列
            if ((queue = WeakOrderQueue.allocate(this, currentThread)) == null) {
                // drop object
                return;
            }
            delayedRecycled.put(this, queue);
        } else if (queue == WeakOrderQueue.DUMMY) {
            // drop object
            return;
        }
        queue.add(item);
    }


    private WeakOrderQueue(Stack<?> stack, Thread thread) {head = tail = new Link();
        owner = new WeakReference<Thread>(thread);
        synchronized (stack) {
            next = stack.head;
            stack.head = this;
        }

        // Its important that we not store the Stack itself in the WeakOrderQueue as the Stack also is used in
        // the WeakHashMap as key. So just store the enclosed AtomicInteger which should allow to have the
        // Stack itself GCed.
        availableSharedCapacity = stack.availableSharedCapacity;
    }

add:将回收元素退出队列

    void add(DefaultHandle<?> handle) {
        handle.lastRecycledId = id;

        Link tail = this.tail;
        int writeIndex;
         // 判断一个 Link 对象是否曾经满了:// 如果没满,间接增加;// 如果曾经满了,创立一个新的 Link 对象,之后重组 Link 链表
        if ((writeIndex = tail.get()) == LINK_CAPACITY) {if (!reserveSpace(availableSharedCapacity, LINK_CAPACITY)) {
                // Drop it.
                return;
            }
            // We allocate a Link so reserve the space
            this.tail = tail = tail.next = new Link();
            writeIndex = tail.get();}
        tail.elements[writeIndex] = handle;
         /**
         * 如果使用者在将 DefaultHandle 对象压入队列后,* 将 Stack 设置为 null,然而此处的 DefaultHandle 是持有 stack 的强援用的,则 Stack 对象无奈回收;* 而且因为此处 DefaultHandle 是持有 stack 的强援用,WeakHashMap 中对应 stack 的 WeakOrderQueue 也无奈被回收掉了,导致内存透露。*/
        handle.stack = null;
        // we lazy set to ensure that setting stack to null appears before we unnull it in the owning thread;
        // this also means we guarantee visibility of an element in the queue if we see the index updated
        tail.lazySet(writeIndex + 1);
    }

每个线程都会有一个 FastThreadLocal<Map<Stack<?>, WeakOrderQueue>> DELAYED_RECYCLED。装载着此线程回收其余线程产生的对象。还含有一个 FastThreadLocal<Stack<T>> threadLocal,装着这个线程回收的对象和其余线程回收的对象(迁徙过去的)。stack 含有一个 weekQueue 指针,其余线程回收对象的时候会 new 一个 queue,
而后头插法退出队列。当 scavenge 的时候,会从 head 开始遍历,找到一个有数据的 queue 进行迁徙,将外面的对象挪动到 elements[] 中去。

参考博客:https://www.jianshu.com/p/854…

正文完
 0