08 | JVM-IO
2019-06-17 本文已影响0人
小亮__
最近在学习NIO的知识，故整理一下相关知识，并使用网络IO的案例做以说明
BIO
- 概念：同步阻塞IO，就是传统的 java.io 包，它是基于流模型实现的，交互的方式是同步、阻塞方式，也就是说在读入输入流或者输出流时，在读写动作完成之前，线程会一直阻塞在那里，它们之间的调用时可靠的线性顺序。它的有点就是代码比较简单、直观；缺点就是 IO 的效率和扩展性很低，容易成为应用性能瓶颈。
BIO原理图
以上模型会有以下问题
- 服务器会为每个客户端请求建立一个Thread，由该线程单独负责处理一个客户请求。这种模式带来的一个问题就是线程数量的剧增，大量的线程会增大服务器的开销。大多数的实现为了避免这个问题，都采用了线程池模型，并设置线程池线程的最大数量，这由带来了新的问题，如果线程池中有200个线程，而有200个用户都在进行大文件下载，会导致第201个用户的请求无法及时处理，即便第201个用户只想请求一个几KB大小的页面。
2 . 上述模型的另一个问题是，一个线程把一次交互的事情全部做了，包括读取，解码，计算，编码，响应，以及连接，线程的粒度太大
NIO
- 概念：同步非阻塞IO， Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序，同时提供了更接近操作系统底层高性能的数据操作方式。
NIO-Recator模型
- NIO 是利用了创建一个单线程，轮询事件的机制，通过高效地定位就绪的 Channel，来决定做什么，仅仅 select 阶段是阻塞的，可以有效避免大量客户端连接时，频繁线程切换带来的问题，应用的扩展能力有了非常大的提高。
- 面向缓存，数据的写入和读取增加Buffer缓冲区，将数据的读取和写入解耦，达到非阻塞的特点
这种NIO的实现方式有select，poll，epoll等不同方式
Seletor模型：
- 缺点：监听注册事件由数组管理, 数组是有长度的, 32位机上限1024， 64位机上限2048。轮询查找时需要遍历数组
poll模型：
- 把select的数组采用链表实现，因此没了最大数量的限制
epoll模型：
- 它无须遍历整个被侦听的描述符集，只要遍历那些被内核IO事件异步唤醒而加入Ready队列的描述符集合就行了
参考资料（http://www.sohu.com/a/119086870_505779）
https://www.cnblogs.com/ivaneye/p/5731432.html
