jdk7 AIO 入门

来源：互联网发布：倩女幽魂手游网络错误编辑：程序博客网时间：2024/05/21 21:40

随着JDK7的发布，Java的AIO正式支持版本也出炉了，就像当年发布NIO特性支持时，基本上所有的Java服务器都重写了自己的网络框架以通过NIO来提高服务器的性能。AIO的发布势必也会引起Java界的一次重写风潮，现在很多的网络框架（如Mina），大型软件（如Oracle DB）都宣布自己已经在新版本中支持了AIO的特性以提高性能。下面就来看一下aio的基本原理，以及如何使用JDK7的AIO特性。
    所谓AIO，异步IO，其主要是针对进程在调用IO获取外部数据时，是否阻塞调用进程而言的。一个进程的IO调用步骤大致如下：
    1、进程向操作系统请求数据
    2、操作系统把外部数据加载到内核的缓冲区中，
    3、操作系统把内核的缓冲区拷贝到进程的缓冲区
    4、进程获得数据完成自己的功能

    当操作系统在把外部数据放到进程缓冲区的这段时间（即上述的第二，三步），如果应用进程是挂起等待的，那么就是同步IO，反之，就是异步IO，也就是AIO

    JDK对于IO支持基本上都是基于操作系统的封装，而IO操作的核心就是如何有效的管理Channel（数据通道），JDK7对AIO的支持主要提供如下的一些封装类：
AsynchronousChannel：所有AIO Channel的父类。
AsynchronousByteChannel：支持Byte读写的Channel
AsynchronousDatagramChannel：支持数据包（datagram）读写的Channel
AsynchronousFileChannel：支持文件读写的Channel
AsynchronousServerSocketChannel：支持数据流读写的服务器端Channel
AsynchronousSocketChannel：支持数据流读写的客户端Channel
AsynchronousChannelGroup：支持资源共享的Channel分组

   对于AIO的Channel，JDK定义了2种类型的操作，
1、Future operation（....):即通过Future判断是操作是否完成。
2、void operation(Object attachment, CompletionHandler handler):即通过CompletionHandler来通知异步IO完成。

下面就是一个AsynchronousFileChannel实现的完整异步读写文件的例子

Java代码

package com.jdk7.io.aio;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.AsynchronousFileChannel;
import java.nio.channels.CompletionHandler;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: twer
* Date: 5/2/12
* Time: 8:37 PM
* To change this template use File | Settings | File Templates.
*/
public class AFCDemo {
static Thread current;
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, ExecutionException {
if (args == null || args.length == 0) {
System.out.println("Please input file path");
return;
}
Path filePath = Paths.get(args[0]);
AsynchronousFileChannel afc = AsynchronousFileChannel.open(filePath);
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(16 * 1024);
//使用FutureDemo时，请注释掉completionHandlerDemo，反之亦然
futureDemo(afc, byteBuffer);
completionHandlerDemo(afc, byteBuffer);
}
private static void completionHandlerDemo(AsynchronousFileChannel afc, ByteBuffer byteBuffer) throws IOException {
current = Thread.currentThread();
afc.read(byteBuffer, 0, null, new CompletionHandler<Integer, Object>() {
@Override
public void completed(Integer result, Object attachment) {
System.out.println("Bytes Read = " + result);
current.interrupt();
}
@Override
public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
System.out.println(exc.getCause());
current.interrupt();
}
});
System.out.println("Waiting for completion...");
try {
current.join();
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println("End");
afc.close();
}
private static void futureDemo(AsynchronousFileChannel afc, ByteBuffer byteBuffer) throws InterruptedException, ExecutionException, IOException {
Future<Integer> result = afc.read(byteBuffer, 0);
while (!result.isDone()) {
System.out.println("Waiting file channel finished....");
Thread.sleep(1);
}
System.out.println("Finished? = " + result.isDone());
System.out.println("byteBuffer = " + result.get());
System.out.println(byteBuffer);
afc.close();
}
}