NIO入门笔记01

传统的I/O与NIO区别

传统的I/O（同步阻塞的IO）：

使用传统的I/O程序读取文件内容, 并写入到另一个文件(或Socket), 如下程序:

File.read(fileDesc, buf, len);
Socket.send(socket, buf, len);
会有较大的性能开销, 主要表现在一下两方面:
1. 上下文切换(context switch), 此处有4次用户态和内核态的切换
2. Buffer内存开销, 一个是应用程序buffer, 另一个是系统读取buffer以及socket buffer
其运行示意图如下

1) 先将文件内容从磁盘中拷贝到操作系统buffer
2) 再从操作系统buffer拷贝到程序应用buffer
3) 从程序buffer拷贝到socket buffer
4) 从socket buffer拷贝到协议引擎.

NIO（同步非阻塞的IO）：

NIO技术省去了将操作系统的read buffer拷贝到程序的buffer, 以及从程序buffer拷贝到socket buffer的步骤, 直接将 read buffer 拷贝到 socket buffer. java 的 FileChannel.transferTo() 方法就是这样的实现, 这个实现是依赖于操作系统底层的sendFile()实现的.
publicvoid transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target);
他的底层调用的是系统调用sendFile()方法
sendfile(int out_fd, int in_fd, off_t *offset, size_t count);
如下图

AIO–（异步非阻塞的IO）：

略

伪异步：

真正的异步(NIO原理)：

真正的异步是与操作系统底层去交互的。

案例：NIO写socket

服务端代码：
创建selector
打开channel
设置channel为非阻塞
channel绑定端口
注册channel到selector上，注册为接受请求事件

看看哪些channel上有消息 （selectedKeys就是活跃的消息对应的channel。）

遍历获取每一个活跃的key.
每拿到一个key就把他从队列里移除。并且处理这个key

获取这个活跃key对应的channel，建立连接，配置非阻塞
注册一个新的事件——“读”

客户端代码：

。。。。略

我们发现 直接用NIO写socket太麻烦。
所以我们生产中不直接用

我们用netty这样的 对NIO封装的框架