BIO分析
- 每个请求都需要创建独立线程，与对应的客户端进行数据读写、业务处理
- 当并发量较大时，会创建大量线程来处理连接，导致系统资源占用较大
- 连接建立后，如果当前线程暂时没有通信，则线程阻塞在read操作上，造成线程资源浪费
NIO基础组件
NIO名词解释： non-blocking-IO (非阻塞io)
-
三大核心组件说明
Buffer
- 子类有IntBuffer,FloatBuffer,DoubleBuffer,ShortBuffer,LongBuffer,ByteBuffer。最常用的是bytebuffer
- flip源码,解释limit的变化。
public final Buffer flip() {
limit = position;
position = 0;
mark = -1;
return this;
}
- 重要方法 allocate、get、put
- buffer 在循环中flip读写时，一定要在开始时调用clear方法
- Channel
- ServerSocketChannel、SocketChannel、FileChannel
- 写数据 Channel.write(buff)
- Selector
- 线程里面聚合一个selector
-
相关方法说明
NIO非阻塞网络编程原理分析
- 当客户端连接时，通过ServerSocketChannel得到SocketChannel
- 将socketChannel注册到Selector上， (register(Selector sel, int ops))，一个Selector可以注册多个socketChannel；参数ops是事件(读、写、连接)
- 注册后返回selectionKey,会和Selector关联(集合)
- Selector进行监听 select方法，返回有事件发生的通道的个数
- 进一步得到各个selectionKey（有事件发生的）
- 通过selectionKey反向获取SocketChannel
- 完成SokectChannel上的业务处理
Nio非阻塞网络模型
零拷贝
- 零拷贝是指没有cpu靠背 (操作系统的角度看的)
- mmap 和 sendFile 的区别
- mmap 适合小数据量读写，sendFile 适合大文件传输。
- mmap 需要 4 次上下文切换，3 次数据拷贝；sendFile 需要 3 次上下文切换，最少 2 次数据拷贝。
- sendFile 可以利用 DMA 方式，减少 CPU 拷贝，mmap 则不能（必须从内核拷贝到 Socket 缓冲区）。
https://www.jianshu.com/p/275602182f39
NIo存在的问题
（1）NIO的类库和API繁杂，使用麻烦，你需要熟练掌握Selector、ServerSocketChannel、SocketChannel、ByteBuffer等。
（2）需要具备其他的额外技能做铺垫，例如熟悉Java多线程编程。这是因为NIO编程涉及到Reactor模式，你必须对多线程和网路编程非常熟悉，才能编写出高质量的NIO程序。
（3）可靠性能力补齐，工作量和难度都非常大。例如客户端面临断连重连、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络拥塞和异常码流的处理等问题，NIO编程的特点是功能开发相对容易，但是可靠性能力补齐的工作量和难度都非常大。
（4）JDK NIO的BUG，例如臭名昭著的epoll bug，它会导致Selector空轮询，最终导致CPU 100%。官方声称在JDK1.6版本的update18修复了该问题，但是直到JDK1.7版本该问题仍旧存在，只不过该BUG发生概率降低了一些而已，它并没有被根本解决。
实战笔记
- 服务端读完数据漏写了channel.close，导致不停接受到空的读请求
if (key.isReadable()) {
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
channel.read(buffer);
System.out.println("收到客户端消息：" + new String(buffer.array()));
channel.close();// 就因为少了这句话，调了半天。。不停的能接受到读的数据。
}
- 客户端漏写buffer.clear,导致服务端一直读不到数据
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
byteBuffer = byteBuffer.put("hello,byte buffer".getBytes());
byteBuffer.clear(); // 没有清除或翻转的话，服务端就读不到数据。
// 写入
socketChannel.write(byteBuffer);
- 客户端等待连接
if (!socketChannel.connect(inetSocketAddress)) {
while(!socketChannel.finishConnect()){
System.out.println("客户端连接中...");
}
}
- while(channel.read(buffer) != -1)导致死循环
- 我误将fileChannel读取工具类用到socketChannel，2个read方法的源码不太一样；使用while(channel.read(buffer) != 0)可以正常跑
- 可以使用while(channel.read(buffer) > 0) 来判断
- 中文不能一次读完的话，使用URLEncoder可以解决乱码问题。
