深入理解Java源码：提升技术功底，深度掌握技术框架，快速定位线上问题

为什么要看源码：

1、提升技术功底：?学习源码里的优秀设计思想，比如一些疑难问题的解决思路，还有一些优秀的设计模式，整体提升自己的技术功底

2、深度掌握技术框架：?源码看多了，对于一个新技术或框架的掌握速度会有大幅提升，看下框架demo?大致就能知道底层的实现，技术框?架更新再快也不怕

3、快速定位线上问题：?遇到线上问题，特别是框架源码里的问题(比如bug), 能够快速定位，这就是相比其他没看过源码的人的优势?4、对面试大有裨益：?面试一线互联网公司对于框架技术一般都会问到源码级别的实现

5、知其然知其所以然：?对技术有追求的人必做之事，使用了一个好的框架，很想知道底层是如何实现的

6、拥抱开源社区：?参与到开源项目的研发，结识更多大牛，积累更多优质人脉

看源码方法:

1、先使用：?先看官方文档快速掌握框架的基本使用

2、抓主线：找一个demo?入手，顺藤摸瓜快速静态看一遍框架的主线源码(抓大放小),画出源码主流程图，切勿一开始就陷入源码的细枝?末节，否则会把自己绕晕

3、画图做笔记：?总结框架的一些核心功能点，从这些功能点入手深入到源码的细节，边看源码边画源码走向图，并对关键源码的理解做??笔记，把源码里的闪光点都记录下来，后续借鉴到工作项目中，理解能力强的可以直接看静态源码，也可以边看源码边debug ?源码执行过?程，观察一些关键变量的值

4、整合总结：所有功能点的源码都分析完后，回到主流程图再梳理一遍，争取把自己画的所有图都在脑袋里做一个整合

Netty???高并发高性能架构设计精髓

·??主从Reactor线程模型

· ??NIO 多路复用非阻塞

·??无锁串行化设计思想

·??支持高性能序列化协议

● ??零拷贝(直接内存的使用)?· ??ByteBuf内存池设计

·??灵活的TCP?参数配置能力?· ??并发优化

????????Netty的NioEventLoop?读取到消息之后，直接调用ChannelPipeline的fireChannelRead (Object?msg),只要用户不主动切换线程，?一直?会由NioEventLoop调用到用户的Handler,??期间不进行线程切换，这种串行化处理方式避免了多线程操作导致的锁的竞争，从性能角度??看是最优的。

直接内存

????????直接内存?(Direct ??Memory)?并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域，某些情况下这部分内存也?会被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError ?异常出现。Java里用DirectByteBuffer可以分配一块直接内存(堆外内存),元空间?对应的内存也叫作直接内存，它们对应的都是机器的物理内存。

?????????直接内存分配源码分析：

public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
    return new DirectByteBuffer(capacity);
}

DirectByteBuffer(int cap) { 
    super(-1, 0, cap, cap);
    boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
    int ps = Bits.pageSize();
    long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));

    Bits.reserveMemory(size, cap);

    long base = 0;
    try {
        base = unsafe.allocateMemory(size);
    } catch (OutOfMemoryError x) {
        Bits.unreserveMemory(size, cap);
        throw x;
    }
    unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);
    if (pa && (base % ps != 0)) {
        address = base + ps - (base & (ps - 1));
    } else {
        address = base;
    }

    cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
    att = null;
}

public native long allocateMemory(long bytes);

UNSAFE_ENTRY(jlong,Unsafe_AllocateMemory(JNIEnv *env,jobject unsafe,jlong size)) {
    Unsafewrapper("Unsafe_AllocateMemory");
    size_t sz = (size_t)size;
    if(sz != (julong)size || size < 0){
        THROW_0(vmSymbols::java_lang_IllegalArgumentException());
    }

    sz = round_to(sz,HeapWordSize);
    void *x = os::malloc(sz,mtInternal);
    if(x == NULL){
        THROW_0(vmSymbols::java_lang_OutofMemoryError());
    }
    return addr to java(x);
}

使用直接内存的优缺点：

优点：

· ??不占用堆内存空间，减少了发生GC的可能

· ?java?虚拟机实现上，本地IO?会直接操作直接内存(直接内存=>系统调用=>硬盘/网卡),而非直接内存则需要二次拷贝(堆内?存=>直接内存=>系统调用=>硬盘/网卡)

缺点：

● ??初始分配较慢

·??没有JVM直接帮助管理内存，容易发生内存溢出。为了避免一直没有FULLGC,??最终导致直接内存把物理内存耗完。我们可以 指定直接内存的最大值，通过-XX:MaxDirectMemorySize????来指定，当达到阈值的时候，调用system.gc来进行一次FULL???GC,间?接把那些没有被使用的直接内存回收掉。