NIO三大组件Channel、Buffer和Selector
non-blocking io 非阻塞 IO
三大组件
1.1 Channel & Buffer
channel 有一点类似于 stream,它就是读写数据的双向通道,可以从 channel 将数据读入 buffer,也可以将 buffer 的数据写入 channel,而之前的 stream 要么是输入,要么是输出,channel 比 stream 更为底层
常见的 Channel 有
- FileChannel :文件数据传输通道
- DatagramChannel: UDP数据传输通道
- SocketChannel:TCP数据传输通道 (客户端和服务端都能使用)
- ServerSocketChannel: TCP数据传输通道(专用于服务端使用)
buffer 则用来缓冲读写数据(内存缓冲区),常见的 buffer 有
- ByteBuffer
- MappedByteBuffer
- DirectByteBuffer 直接内存缓冲区
- HeapByteBuffer Java堆内存缓冲区
- ShortBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- FloatBuffer
- DoubleBuffer
- CharBuffer
1.2 Selector
selector 单从字面意思不好理解,需要结合服务器的设计演化来理解它的用途
多线程版设计
⚠️ 多线程版缺点
- 内存占用高(线程本身就会占用一定的内存)
- 线程上下文切换成本高
- 只适合连接数少的场景
线程池版设计
⚠️ 线程池版缺点
- 阻塞模式下,线程仅能处理一个 socket 连接(线程没有得到充分的利用)
- 仅适合短连接场景(便于线程能够及时处理其它会话请求)
selector 版设计
selector 的作用就是配合一个线程来管理多个 channel,获取这些 channel 上发生的事件,这些 channel 工作在非阻塞模式下,不会让线程吊死在一个 channel 上。适合连接数特别多,但流量低的场景(low traffic)
调用 selector 的 select() 会阻塞直到 channel 发生了读写就绪事件,这些事件发生,select 方法就会返回这些事件交给 thread 来处理