nio

Mina： Mina(Multipurpose Infrastructure for Network Applications) 是 Apache组织一个较新的项目，它为开发高性能和高可用性的网络应用程序提供了非常便利的框架。当前发行的 Mina 版本2.04支持基于 JavaNIO 技术的 TCP/UDP 应用程序开发、串口通讯程序，Mina 所支持的功能也在进一步的扩展中。目前，正在使用Mina的应用包括：Apache Directory Project、AsyncWeb、AMQP（Advanced MessageQueuing Protocol）、RED5 Server（Macromedia? FlashMedia RTMP）、ObjectRADIUS、 Openfire等等。 Netty： Netty是一款异步的事件驱动的网络应用框架和工具，用于快速开发可维护的高性能、高扩展性协议服务器和客户端。也就是说，Netty是一个NIO客户端/服务器框架，支持快速、简单地开发网络应用，如协议服务器和客户端。它极大简化了网络编程，如TCP和UDP套接字服务器。 Grizzly： Grizzly是一种应用程序框架，专门解决编写成千上万用户访问服务器时候产生的各种问题。使用JAVANIO作为基础，并隐藏其编程的复杂性。容易使用的高性能的API。带来非阻塞socketd到协议处理层

Selector（选择器）是Java NIO中能够检测一到多个NIO通道，并能够知晓通道是否为诸如读写事件做好准备的组件。这样，一个单独的线程可以管理多个channel，从而管理多个网络连接。 下面是本文所涉及到的主题列表： 为什么使用Selector? Selector的创建 向Selector注册通道 SelectionKey 通过Selector选择通道 wakeUp() close() 完整的示例 为什么使用Selector? 仅用单个线程来处理多个Channels的好处是，只需要更少的线程来处理通道。事实上，可以只用一个线程处理所有的通道。对于操作系统来说，线程之间上下文切换的开销很大，而且每个线程都要占用系统的一些资源（如内存）。因此，使用的线程越少越好。 但是，需要记住，现代的操作系统和CPU在多任务方面表现的越来越好，所以多线程的开销随着时间的推移，变得越来越小了。实际上，如果一个CPU有多个内核，不使用多任务可能是在浪费CPU能力。不管怎么说，关于那种设计的讨论应该放在另一篇不同的文章中。在这里，只要知道使用Selector能够处理多个通道就足够了。 下面是单线程使用一个Selector处理3个channel的示例图： Selector的创建 通过调用Selector.open()方法创建一个Selector，如下： Selector selector =

I/O模型 在开始NIO的学习之前，先对I/O的模型有一个理解，这对NIO的学习是绝对有好处的。我画一张图，简单表示一下数据从外部磁盘向运行中进程的内存区域移动的过程： 这张图片明显忽略了很多细节，只涉及了基本操作，下面分析一下这张图。 用户空间和内核空间 一个计算机通常有一定大小的内存空间，如一台计算机有4GB的地址空间，但是程序并不能完全使用这些地址空间，因为这些地址空间是被划分为用户空间和内核空间的。 程序只能使用用户空间的内存 ，这里所说的使用是指程序能够申请的内存空间，并不是真正访问的地址空间。下面看下什么是用户空间和内核空间： 1、用户空间 用户空间是常规进程所在的区域，什么是常规进程，打开任务管理器看到的就是常规进程： JVM就是常规进程，驻守于用户空间，用户空间是非特权区域，比如在该区域执行的代码不能直接访问硬件设备。 2、内核空间 内核空间主要是指操作系统运行时所使用的用于程序调度、虚拟内存的使用或者连接硬件资源等的程序逻辑。内核代码有特别的权利，比如它能与设备控制器通讯，控制着整个用于区域进程的运行状态。和I/O相关的一点是： 所有I/O都直接或间接通过内核空间 。 那么，为什么要划分用户空间和内核空间呢？这也是为了保证操作系统的稳定性和安全性。用户程序不可以直接访问硬件资源，如果用户程序需要访问硬件资源，必须调用操作系统提供的接口

以下是本文的目录大纲： 　　一.什么是同步？什么是异步？ 　　二.什么是阻塞？什么是非阻塞？ 　　三.什么是阻塞IO？什么是非阻塞IO？ 　　四.什么是同步IO？什么是异步IO？ 　　五.五种IO模型 　　六.两种高性能IO设计模式 一.什么是同步？什么是异步？ 　　同步和异步的概念出来已经很久了，网上有关同步和异步的说法也有很多。以下是我个人的理解： 　　同步就是：如果有多个任务或者事件要发生，这些任务或者事件必须逐个地进行，一个事件或者任务的执行会导致整个流程的暂时等待，这些事件没有办法并发地执行； 　　异步就是：如果有多个任务或者事件发生，这些事件可以并发地执行，一个事件或者任务的执行不会导致整个流程的暂时等待。 　　这就是同步和异步。举个简单的例子，假如有一个任务包括两个子任务A和B，对于同步来说，当A在执行的过程中，B只有等待，直至A执行完毕，B才能执行；而对于异步就是A和B可以并发地执行，B不必等待A执行完毕之后再执行，这样就不会由于A的执行导致整个任务的暂时等待。 　　如果还不理解，可以先看下面这2段代码： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 void fun1() { } void fun2() { } void function(){ fun1(); fun2() ..... ..... } 　　这段代码就是典型的同步

转载: Java NIO：浅析I/O模型 一.什么是同步？什么是异步？ 　　同步和异步的概念出来已经很久了，网上有关同步和异步的说法也有很多。以下是我个人的理解： 　　同步就是：如果有多个任务或者事件要发生，这些任务或者事件必须逐个地进行，一个事件或者任务的执行会导致整个流程的暂时等待，这些事件没有办法并发地执行； 　　异步就是：如果有多个任务或者事件发生，这些事件可以并发地执行，一个事件或者任务的执行不会导致整个流程的暂时等待。 　　这就是同步和异步。举个简单的例子，假如有一个任务包括两个子任务A和B，对于同步来说，当A在执行的过程中，B只有等待，直至A执行完毕，B才能执行；而对于异步就是A和B可以并发地执行，B不必等待A执行完毕之后再执行，这样就不会由于A的执行导致整个任务的暂时等待。 　　如果还不理解，可以先看下面这2段代码： void fun1() { } void fun2() { } void function(){ fun1(); fun2() ..... ..... } 　　这段代码就是典型的同步，在方法function中，fun1在执行的过程中会导致后续的fun2无法执行，fun2必须等待fun1执行完毕才可以执行。 　　接着看下面这段代码： void fun1() { } void fun2() { } void function(){ new Thread()

学习Java的同学注意了！！！ 学习过程中遇到什么问题或者想获取学习资源的话，欢迎加入Java学习交流群：618528494 我们一起学Java！ 　　也许很多朋友在学习NIO的时候都会感觉有点吃力，对里面的很多概念都感觉不是那么明朗。在进入Java NIO编程之前，我们今天先来讨论一些比较基础的知识：I/O模型。下面本文先从同步和异步的概念 说起，然后接着阐述了阻塞和非阻塞的区别，接着介绍了阻塞IO和非阻塞IO的区别，然后介绍了同步IO和异步IO的区别，接下来介绍了5种IO模型，最后介绍了两种和高性能IO设计相关的设计模式（Reactor和Proactor）。 　　以下是本文的目录大纲： 　　一.什么是同步？什么是异步？ 　　二.什么是阻塞？什么是非阻塞？ 　　三.什么是阻塞IO？什么是非阻塞IO？ 　　四.什么是同步IO？什么是异步IO？ 　　五.五种IO模型 　　六.两种高性能IO设计模式 　　若有不正之处，请多多谅解并欢迎批评指正。 一.什么是同步？什么是异步？ 　　同步和异步的概念出来已经很久了，网上有关同步和异步的说法也有很多。以下是我个人的理解： 　　同步就是：如果有多个任务或者事件要发生，这些任务或者事件必须逐个地进行，一个事件或者任务的执行会导致整个流程的暂时等待，这些事件没有办法并发地执行； 　　异步就是：如果有多个任务或者事件发生，这些事件可以并发地执行

前面的文章介绍了NIO的三大核心组件，现在编写一个 NIO 入门案例，实现服务器端和客户端之间的数据简单通讯（非阻塞）： 服务端代码： import java . net . InetSocketAddress ; import java . nio . ByteBuffer ; import java . nio . channels . * ; import java . util . Iterator ; import java . util . Set ; public class NIOServer { public static void main ( String [ ] args ) throws Exception { //创建ServerSocketChannel -> ServerSocket ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel . open ( ) ; //得到一个Selecor对象 Selector selector = Selector . open ( ) ; //绑定一个端口6666, 在服务器端监听 serverSocketChannel . socket ( ) . bind ( new InetSocketAddress ( 6666 ) ) ; /

传统的输入输出流都是阻塞的输入输出。举个列子：当用传统的流进行数据输入时，如果流中没有数据，它会阻塞当前线程往下执行，等到从流中读到数据为止。另外传统的输入输出流每次处理的是一个字节或一个字符，通常效率不是很高。从JDK 1.4开始 Java提供了NIO功能，可以代替传统的输入输出功能，在效率上也有很大提升。 标准的IO基于字节流和字符流进行操作的，而NIO是基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中（双向操作）。NIO可以使用非阻塞模式。 NIO概述 NIO在处理文件时会将文件的一段区域直接映射到内存中，这样访问文件时就可以像访问内存一样，比传统的输入输出要快很多 。主要的实现类都在java.nio下面。 Channe l和 Buffer 是NIO中两个核心的概念。Channel的概念和传统的InputStram和OutputStream对标，最大的区别是Channel提供了一个map（）方法将文件的块数据映射到内存中。可以面向一大块数据进行处理。Buffer可以理解成缓冲，其本质是一个数组。从Channel中读出来的数据要先存在Buffer中，要写到Channel中的数据也要先放到Buffer中。 另外，NIO还提供了将Unicode字符串映射成字节序列的Charset类

1.BIO、NIO 和 AIO 的区别？ BIO：一个连接一个线程，客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理。线 程开销大。 伪异步 IO：将请求连接放入线程池，一对多，但线程还是很宝贵的资源。 NIO：一个请求一个线程，但客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用 器轮询到连接有 I/O 请求时才启动一个线程进行处理。 AIO：一个有效请求一个线程，客户端的 I/O 请求都是由 OS 先完成了再通知服务器应用去 启动线程进行处理， BIO 是面向流的，NIO 是面向缓冲区的；BIO 的各种流是阻塞的。而 NIO 是非阻塞的；BIO 的 Stream 是单向的，而 NIO 的 channel 是双向的。 NIO的特点：事件驱动模型、单线程处理多任务、非阻塞 I/O，I/O 读写不再阻塞，而是返 回 0、基于 block 的传输比基于流的传输更高效、更高级的 IO 函数 zero-copy、IO 多路复用 大大提高了 Java 网络应用的可伸缩性和实用性。基于 Reactor 线程模型。 在 Reactor 模式中，事件分发器等待某个事件或者可应用或个操作的状态发生，事件分发 器就把这个事件传给事先注册的事件处理函数或者回调函数，由后者来做实际的读写操 作。如在 Reactor 中实现读：注册读就绪事件和相应的事件处理器、事件分发器等待事 件、事件到来

个人博客导航页（点击 右侧 链接 即可打开个人博客）： 大牛带你入门技术栈 通过之前的Unix的IO模型介绍，想必也了解到了5种IO模型。java的NIO是属于同步非阻塞IO，关于IO多路复用，java没有相应的IO模型，但有相应的编程模式，Reactor 就是基于NIO中实现多路复用的一种模式。本文将从以下几点阐述Reactor模式： reactor 是什么 为何要用，能解决什么问题 如何用，更好的方式 其他事件处理模式 一、Reactor 是什么 关于reactor 是什么，我们先从wiki上看下: The reactor design pattern is an event handling pattern for handling service requests delivered concurrently to a service handler by one or more inputs. The service handler then demultiplexes the incoming requests and dispatches them synchronously to the associated request handlers. 从上述文字中我们可以看出以下关键点 ： 事件驱动（event handling） 可以处理一个或多个输入源（one or