JDK IO模型实现

简介

IO模型是网络编程中十分重要,却也是容易搞混的部分,一般IO模型都从两个角度来划分,分别是同步异步以及阻塞非阻塞,有同步阻塞IO、异步非阻塞。同步还是异步取决于消息通知的机制,而阻塞还是非阻塞取决于线程状态是否挂起

Linux IO模型

  1. 同步阻塞(BIO)
    用户进程调用了recv系统调用后,从内核准备数据到准备好从内核空间复制到用户空间整个期间用户进程都是阻塞的
  2. 同步非阻塞(NIO)
    用户进程调用read操作,如果数据没有准备好则返回错误码,数据准备好返回准备好信号,所以在数据准备好之前用户进程需要轮询内核状态,但是这期间不是阻塞的,直到内核数据准备好之后,用户进程调用recvfrom系统调用将数据从内核复制到用户空间,当然数据复制的过程仍然是阻塞的
  3. IO 多路复用
    同步非阻塞的方式不断的轮询,十分浪费cpu,一个socket还好如果太多则完全顶不住,所以引入了单线程可以轮询多个socket的状态,其中任何一个socket数据准备好,系统调用就返回(select、poll、epoll),这时才进行io操作调用recvfrom。select与epoll的区别在于select轮询n个socket的状态时间复杂度为o(n),而epoll实现了当某个socket有事件发生后会通知用户进程,时间复杂度降到了o(1)
  4. 异步非阻塞(信号驱动)
    用户进程进行aio_read系统调用之后,无论内核数据是否准备好,都会直接返回给用户进程,等到socket数据准备好了,内核直接复制数据给用户进程,然后从内核通知给用户进程。IO两个阶段,进程都是非阻塞的。(libevent、libev、libuv)

JDK BIO实现

jdk的bio使用的同步阻塞模型

JDK NIO 实现

jdk的nio使用的IO多路复用模型,在linux2.6版本之后使用的epoll,之前的是poll,在mac中使用的kqueue

JDK AIO 实现

jdk的aio使用的异步非阻塞模型,具体实现待定

Netty IO 模型

netty的io模型使用的jdk的nio实现,每个nioeventloop都会启动一个jdk的selector,每个selector底层使用的epoll实现(linux2.6之后),同时netty将io任务以及定时任务通过一个io radio的参数配置,使得同一个线程分别可以处理io以及定时的任务。
另外,netty作为服务端使用时,启动了两个线程池分别为bossgroup何workergroup,其中的每个线程就是nioeventloop实现的,bossgroup负责acceptor的工作,workergroup负责io业务处理

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,607评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,047评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,496评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,405评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,400评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,479评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,883评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,535评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,743评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,544评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,612评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,309评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,881评论 3 306
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,891评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,136评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,783评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,316评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容