资源释放注意事项

需要释放的场景

ByteBuf 是Netty中主要用来数据byte[]的封装类,主要分为Heap ByteBuf 和 Direct ByteBuf。

为了减少内存的分配回收以及产生的内存碎片,Netty提供了PooledByteBufAllocator 用来分配可回收的ByteBuf,可以把PooledByteBufAllocator看做一个池子,需要的时候从里面获取ByteBuf,用完了放回去,以此提高性能。

当然与之对应的还有 UnpooledByteBufAllocator,顾名思义Unpooled就是不会放到池子里,所以根据该分配器分配的ByteBuf,不需要放回池子有JVM自己GC回收。

在netty中,根据ChannelHandlerContext 和 Channel获取的Allocator默认都是Pooled,所以需要再合适的时机对其进行释放,避免造成内存泄漏。

Netty默认会在ChannelPipline的最后添加一个tail handler帮你完成ByteBuf的release。

其释放的是channelRead传入的ByteBuf,如果在handlers传递过程中,传递了新值,老值需要你自己手动释放。

另外如果中途没有使用fireChannelRead传递下去也要自己释放。

在传递过程中自己通过Channel或ChannelHandlerContext创建的但是没有传递下去的ByteBuf也要手动释放。

问题诊断

为了帮助你诊断潜在的泄漏问题,netty提供了ResourceLeakDetector,该类会采样应用程序中%1的buffer分配,并进行跟踪。不用担心这个开销很小。

如果泄漏发生了会有如下log打印出来

SEVERE: LEAK: ByteBuf.release() was not called before it's garbage-collected. Enable advanced leak reporting to find out where the leak occurred. To enable advanced leak reporting, specify the JVM option '-Dio.netty.leakDetection.level=advanced' or call ResourceLeakDetector.setLevel() See http://netty.io/wiki/reference-counted-objects.html for more information.

诊断级别

Netty目前定义了四中检测级别,

级别	描述
DISABLED	禁用泄漏检测。只有在详尽的测试之后才应设置为这值
SIMPLE		使用1%的默认采样率检测并报告任何发现的泄漏。这是默认级别,适合绝大部分情况
ADVANCED	使用默认的采样率,报告所发现的任何的泄漏以及对应的消息被访问的位置
PARANOID	类似于ADVANCED,但是其将会对每次(对消息的)访问都进行采样。会对性能有很大影响,应该在调试阶段使用

可以通过 java -Dio.netty.leakDetectionLevel=ADVANCED 指定

指定后会打印出如下信息

SEVERE: LEAK: ByteBuf.release() was not called before it's garbage-collected. See http://netty.io/wiki/reference-counted-objects.html for more information.
Recent access records: 0
Created at:
	io.netty.util.ResourceLeakDetector.track(ResourceLeakDetector.java:237)
	io.netty.buffer.PooledByteBufAllocator.newDirectBuffer(PooledByteBufAllocator.java:331)
	...

需要满足的条件

有些人可能运行时无法打印出上面所提到的那些信息,首先要满足两个条件

1,要有足够的ByteBuf分配才可以,可以自己在代码直接分配200个,

2,要在GC之后,然后在分配,此时就会打印出对应的detect信息。

个人收获

  1. 内存泄漏的 debug 一直是一种比较难的方式。

  2. 抽样分析,是在样本足够大的时候一种数学统计的思维。google 的监控系统也有类似的思维。

参考资料

《Netty in Action》 P99

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Netty ByteBuf 释放注意事项