在学习Netty的时候，ByteBuf随处可见，但是如何高效分配ByteBuf还是很复杂的，Netty的池化内存分配这块还是比较难的，很多人学习过，看过但是还是云里雾里的，本篇文章就是主要来讲解：Netty分配池化的堆外内存的细节，期待可以让你明白！！！
由于为了更好的表达，文章中的图我最少画了6小时，画的不熟悉，并且也强调一些细节上。
由于该源码中涉及到大量的二进制操作，建议看看我之前写的2篇二进制文章：java二进制相关基础，二进制实战技巧。
ByteBuf重要性ByteBuf在Netty中一直存在，读写必备！ByteBuf是Netty的数据容器，高效分配ByteBuf至关重要！
Netty从socket读取数据。
Netty准备把数据写到socket中去。
通过这里我们就可以看到，再把数据写socket的之前会判断是否是堆外内存，如果不是会构造一个directbuffer对象的，细节代码如下：
if (msg instanceof ByteBuf) { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; if (buf.isDirect()) { return msg; } return newDirectBuffer(buf); }
所以本篇文章就是主要来讲解：Netty分配池化的堆外内存的细节，其实分配堆内存的细节很多也是类似的。
备注： 为什么不是堆外内存还要转堆外内存，为什么加这个判断，我之前也不理解，忽然有天和涤生大佬讨论，讨论讨论就清晰了，后续有空写篇。
总览
本次主要讨论的是关于池化内存的分配，PooledByteBufAllocator就是netty分配池化内存的操作入口。
其提供对外常用操作api：
Netty在发送数据的时候会判断是否是堆外内存，如果不是会进行封装的：
所有这里我们以分配池化的堆外内存为例，进行本文说明。池化的堆内存分配其实流程都差不多的。
下面我们来看看分配示例demo：
public static void main(String[] args) { ByteBufAllocator alloc = PooledByteBufAllocator.DEFAULT; //tiny规格内存分配 会变成大于等于16的整数倍的数：这里254 会规格化为256 ByteBuf byteBuf = alloc.directBuffer(254); //读写bytebuf byteBuf.writeInt(126); System.out.println(byteBuf.readInt()); //很重要，内存释放 byteBuf.release(); }后续我们都会根据这段简单的demo进行分析。
操作入口类PooledByteBufAllocator的初始化：
进去之后可以看到核心类的一初始化操作：
分配理论是jemalloc，可以理解为java版本的jemalloc实现。
PoolThreadCache
通过上图可以清晰的了解到PoolThreadCache的主要数据结构。
开始的时候，这些Cache里面都是没有值的，只有在调用free释放的时候（在后续释放内存中会讲解），才会把之前分配的内存大小放到该cache的queue里面，其实每次分配的时候都是先看看是否缓存里面有，如果有直接返回，没有则进行正常的分配流程（内存分配会讲解）。
我们来看看PoolArena directArena内容：
下面我们来看看PoolArena结构。
PoolArena
通过下图可以清晰的了解到PoolArena的主要数据结构。
在PoolArena里面涉及到PoolChunkList和PoolSubpage对应的结构有PoolChunk和PoolSubpage，我们来详细的看看这2块内容。
PoolChunk第一次的时候，PoolChunkList、PoolSubpage都是默认值，需要新增一个Chunk，默认一个Chunk是16M。内部会结构是完全二叉树一共有4096个节点，有2048个叶子节点（每个叶子节点大小为一个page，就是8k），非叶子节点的内存大小等于左子树内存大小加上右子树内存大小。
完全二叉树结构如下：
这颗完全二叉树在java中是使用数组来进行表示的。
唯一需要注意的是，下标是从1开始而不是0.
depthMap的值初始化后不再改变，memoryMap的值则随着节点分配而改变。
这个值太多就不都截图了，就是把上面那颗完全二叉树用数组表示了而已，只是值存的不是节点的下标而是存的树的深度而已。