Netty4底层用对象池和不用对象池实践优化

随着JVM虚拟机和JIT即时编译技术的发展，对象的分配和回收是个非常轻量级的工作。但是对于缓冲区Buffer，情况却稍有不同，特别是对于堆外直接内存的分配和回收，是一件耗时的操作。为了尽量重用缓冲区，Netty提供了基于内存池的缓冲区重用机制。性能测试表明，采用内存池的ByteBuf相比于朝生夕灭的ByteBuf，性能高23倍左右（性能数据与使用场景强相关）。

在4.x版本中，UnpooledByteBufAllocator是默认的allocator，尽管其存在某些限制。现在PooledByteBufAllocator已经广泛使用一段时间，并且我们有了增强的缓冲区泄漏追踪机制，所以是时候让PooledByteBufAllocator成为默认了。
优化前:

在玩家达到1100左右时直接内存迅速升高，CPU占用也飙高,
在最高峰时，服务器堆内存总共 3993 M,占用堆内存 3476 M,直接内存总共 2048 M,占用直接内存 715.8125 M。

发现netty底层的对象占用了很多

Class Name	Shallow Heap	Retained Heap
class com.lingyu.game.service.stage.StageManager @ 0x738778950 »	8	166,381,728
com.lingyu.game.service.equip.EquipDataTemplateManager @ 0x738051240 »	64	61,389,640
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext$WriteAndFlushTask @ 0x7a8a1b698 »	40	56,363,384
com.lingyu.game.service.map.MapDataTemplateManager @ 0x738709b70 »	64	48,234,856
com.lingyu.game.service.item.ItemRepository @ 0x7387965e0 »	24	45,883,384
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext$WriteAndFlushTask @ 0x7d0b4ad08 »	40	45,730,344
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext$WriteAndFlushTask @ 0x7dba870e8 »	40	43,118,248
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext$WriteAndFlushTask @ 0x76289b300 »	40	41,260,728
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext$WriteAndFlushTask @ 0x796226f90 »	40	33,083,800
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext$WriteAndFlushTask @ 0x7ec9f19a0 »	40	32,922,432
io.netty.channel.ChannelOutboundBuffer @ 0x754207b68 »	72	25,823,800
Total: 11 entries

优化，猜测是因为直接内存不够用，在反复申请空间，导致CPU占用，并且直接内存一直回收不掉！使用对象池后，1380人，CPU占用大概为100/1200,表现很稳定，FULLGC 次数为0
服务器堆内存总共 3993 M,占用堆内存 2150 M,直接内存总共 2048 M,占用直接内存 400.00098 M
S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT  
  0.00   0.71   8.87  15.05  71.87    175    2.638     0    0.000    2.638

主要是加了以下两句:
bootstrap.option(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT);
bootstrap.childOption(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT);//关键是这句

Class Name	Shallow Heap	Retained Heap
class com.lingyu.game.service.stage.StageManager @ 0x738977238 »	8	126,628,072
com.lingyu.game.service.equip.EquipDataTemplateManager @ 0x7380c53f8 »	64	61,391,800
com.lingyu.game.service.map.MapDataTemplateManager @ 0x738ce20d8 »	64	48,234,856
com.xianling.stage.configure.entity.map.PathInfoTemplate @ 0x7389e7c60 »	40	8,975,440
sun.misc.Launcher$AppClassLoader @ 0x738024e80 »	80	8,652,528
com.lmax.disruptor.RingBuffer @ 0x7382e4408 »	32	7,340,056
com.lingyu.game.service.item.ItemDataTemplateManager @ 0x738bc4a30 »	56	5,910,288
com.xianling.stage.configure.entity.map.PathInfoTemplate @ 0x73ac19aa8 »	40	5,231,256
org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory @ 0x7381979b8 »	200	5,172,192
com.xianling.stage.configure.entity.map.PathInfoTemplate @ 0x73addc8b8 »	40	4,572,560
Total: 10 entries

总结：这次优化，内存省下1.7G，直接内存剩下300M，并且表现稳定，在线人数提升了300人（可能受带宽的限制，否则表现应该会更好），CPU从占用100%降到10%。