NIO和Reactor
本文参考Doug Lea的Scalable IO in Java.
网络服务
随着网络服务的越来越多,我们对网络服务的性能有了更高的要求,提供一个高性能,稳定的web服务是一件很麻烦的事情,所以有了netty框架帮我们完成。
我们对各种各样的网络服务进行抽象,得到最基本的业务流程:
1:读取请求信息
2:对请求信息进行解码
3:进行相关的业务处理
4:对处理结果进行编码
5:发送请求
看到这,netty的ChannelHandler就是干这几件事情的。
传统的网络服务
在jdk1.4之前,我们只有BIO,所以当时的网络服务的架构是这样的。
每个线程处理一个请求, 由于线程个数和cpu个数的原因,这种设计性能是有上限的,所以就有了集群模式:tomcat集群。
/*** Created by gaoxing on 2015-01-20 .*/ public class ClasssicServer {public static void main(String[] args) {try {ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888,10);System.out.println("server is start");while( ! Thread.interrupted()){new Thread(new Handler(serverSocket.accept())).start();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}static class Handler implements Runnable{final Socket socket;final static int MAX_SIZE=1024;public Handler(Socket socket){this.socket=socket;}@Overridepublic void run() {//TODO//在这里对socket中的数据进行读取和处理,然后把结果写入到socket中去 }} }
高性能的IO目标和Reactor
1:高负载下可以稳定的工作
2:提高资源的利用率
3:低延迟
这有就有了分而治之和事件驱动的思想。这样没有thread就不用瞎跑了,cpu就不用不停的切换Thread . 这样提出了Reactor模式
1:Reactor接收IO事件发送给该事件的处理器处理
2:处理器的操作是非阻塞的。
3:管理事件和处理器的绑定。
这是一个单线程版本,所有的请求都是一个线程处理,当然Reactor不是无缘无故的提出来的,因为jdk提供了nio包,nio使得Reator得于实现
1:channels: 通道就是数据源的抽象,通过它可以无阻塞的读取数据
2:buffers : 用来装载数据的,可以把从channel读取到buffer中,或者把buffer中的数据写入到channel中
3:selector : 用来监听 有IO事件,并告诉channel
4:selectionkeys: IO事件和处理器绑定
/*** Created by gaoxing on 2015-01-20 .*/ public class Reactor implements Runnable {final Selector selector ;final ServerSocketChannel serverSocketChannel;public Reactor(int port) throws IOException {this.selector=Selector.open();this.serverSocketChannel=ServerSocketChannel.open();serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));//一定是非阻塞的,阻塞的一个通道就只能处理一个请求了serverSocketChannel.configureBlocking(false);//把OP_ACCEPT事件和Acceptor绑定SelectionKey sk=serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);sk.attach(new Acceptor());}@Overridepublic void run() {while(!Thread.interrupted()){try {selector.select();//该方法是阻塞的,只有IO事件来了才向下执行Set<SelectionKey> selected=selector.selectedKeys();Iterator<SelectionKey> it=selected.iterator();while(it.hasNext()){dispatch(it.next());} selected.clear() } catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}private void dispatch(SelectionKey next) {Runnable runnable= (Runnable) next.attachment();if(runnable!=null){runnable.run();}}private class Acceptor implements Runnable{@Overridepublic void run() {SocketChannel channel= null;try {channel = serverSocketChannel.accept();if (channel!=null){new Handler(selector,channel);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }class Handler implements Runnable {final SelectionKey sk;final SocketChannel channel;final static int MAXSIZE=1024;ByteBuffer input=ByteBuffer.allocate(MAXSIZE);ByteBuffer output=ByteBuffer.allocate(MAXSIZE);static final int READING=0,SENDING=1;int state=READING;public Handler(Selector selector,SocketChannel channel) throws IOException {this.channel=channel;this.channel.configureBlocking(false);/*** 这个有个问题,ppt上register是0,*/sk=this.channel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);sk.attach(this);/*** 这里的作用是,设置key的状态为可读,然后让后selector的selector返回。* 然后就可以处理OP_READ事件了*/sk.interestOps(SelectionKey.OP_READ);selector.wakeup();}@Overridepublic void run() {if (state==READING) read();if (state==SENDING) write();}void read(){state=SENDING;sk.interestOps(SelectionKey.OP_WRITE);}void write(){sk.cancel();} }
上面代码注解理解有误:
sk=this.channel.register(selector,0); 这里是初始化一个SelectionKey 不监听事件
sk.interestOps(SelectionKey.OP_READ); 这里设置监听的事件为OP_READ
多线程的Reactor模式
现在的CPU多核的,为了提高对硬件的使用效率需要考虑使用多线程的Reactor设计模式,Reactor主要用来处罚事件的,但是事件的处理会降低Reactor的性能,考虑把事件的处理放到别的线程上来做,有点想android的设计模式,UI线程用来接收用户的事件,事件的处理放到线程去做来提高用户的体验。多线程Reactor有两种一种是Reactor线程只关注io事件,事件处理放到别的线程,一种对事件分类主Reactor只关注Accept事件,子Reactor关注read和write事件。事件处理放到线程去做,这也是netty的设计模式。
class HandlerPool implements Runnable {final SelectionKey sk;final SocketChannel channel;final static int MAXSIZE=1024;ByteBuffer input=ByteBuffer.allocate(MAXSIZE);ByteBuffer output=ByteBuffer.allocate(MAXSIZE);static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(100);static final int READING=0,SENDING=1;int state=READING;public HandlerPool(Selector selector,SocketChannel channel) throws IOException {this.channel=channel;this.channel.configureBlocking(false);/*** 这个有个问题,这里注册的SelectionKey是不处理的,应该他监听的事件为0*/sk=this.channel.register(selector,0);sk.attach(this);/*** 这里的作用是,SelectionKey的监听事件为OP_READ。interestOps对哪个事件感兴趣*/sk.interestOps(SelectionKey.OP_READ);selector.wakeup();}@Overridepublic void run() {executor.execute(new Processer());}class Processer implements Runnable{@Overridepublic void run() {}} }
这个就在Acceptor里面多实例化几个Selector,它处理Read和Write事件。
大致架构弄懂了。后面边看netty源码,边学习nio
转载于:https://www.cnblogs.com/gaoxing/p/4237789.html
NIO和Reactor相关推荐
- Java进阶(五)Java I/O模型从BIO到NIO和Reactor模式
本文介绍了Java中的四种I/O模型,同步阻塞,同步非阻塞,多路复用,异步阻塞.同时将NIO和BIO进行了对比,并详细分析了基于NIO的Reactor模式,包括经典单线程模型以及多线程模式和多Reac ...
- java NIO和Reactor模式
Reactor模式和NIO 板桥里人 jdon.com 2002/11/08 本文可看成是对Doug Lea Scalable IO in Java一文的翻译. 当前分布式计算 Web Service ...
- NIO 主从Reactor服务
NIO 主从Reactor服务 模型如下: 方案说明: Reactor主线程 MainReactor 对象通过select 监听连接事件, 收到事件后,通过Acceptor 处理连接事件 当 Acce ...
- Java I/O模型从BIO到NIO和Reactor模式
本文转发自技术世界,原文链接 http://www.jasongj.com/java/nio_reactor/ 一.Java I/O模型 同步 vs. 异步 同步I/O 每个请求必须逐个地被处理,一个 ...
- Java进阶知识点5:服务端高并发的基石 - NIO与Reactor模式以及AIO与Proactor模式
一.背景 要提升服务器的并发处理能力,通常有两大方向的思路. 1.系统架构层面.比如负载均衡.多级缓存.单元化部署等等. 2.单节点优化层面.比如修复代码级别的性能Bug.JVM参数调优.IO优化等等 ...
- Reactor模式和NIO
当前分布式计算 Web Services盛行天下,这些网络服务的底层都离不开对socket的操作.他们都有一个共同的结构: 1. Read request 2. Decode request 3. P ...
- IO模型有哪些,讲讲你理解的nio ,他和bio,aio的区别是啥,谈谈reactor模型。
1.什么是BIO,NIO,AIO JAVA BIO:同步并阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程并处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的开销,当然 ...
- Nio得知3——该示范基地:多路复用器模式
Reactor模式和NIO 本文可以看作是Doug Lea Scalable IO in Java一文的翻译. 当前分布式计算 Web Services盛行天下,这些网络服务的底层都离不开对socke ...
- 关于BIO | NIO | AIO的讨论
关于BIO | NIO | AIO的讨论一直存在,有时候也很容易让人混淆,就我的理解,给出一个解释: BIO | NIO | AIO,本身的描述都是在Java语言的基础上的.而描述IO,我们需要从两个 ...
最新文章
- [转载]ICollectionView让MVVM更简单
- 数据中心余热回收再思考
- 数据库-优化-MYSQL的执行顺序
- 依赖于boodtrap3的插件推荐以及bootrap发展前景
- apache+php+mysql服务器搭建
- 在网页中加入神奇的效果
- C++是C语言演变过来的,为何不能代替C语言?
- 我的女儿二三事(七)(r12笔记第58天)
- soapui调用java类_soapui接口测试-验签值处理-调用java的加密jar包
- 计算机函数求销售额公式,excel用函数求出销售额 使用TREND函数来对销售额进行预测的方法...
- 北斗心脏——高精度时间频率系统
- 思科网络工程师面试题
- BOOST的JSON解析库Boost.JSON简介
- C语言复习 随手写3
- 水溶性CdseTe ZnS量子点
- 【小5聊】代码管理工具之git等代码账号使用凭据管理器查看windows凭据
- C++实现RS485通信
- 关于汇编语言中的立即寻址和直接寻址
- angularjs与jquery特效slidetoggle结合
- 提高IT项目沟通技巧
热门文章
- 关于2016年房价的思考
- mobx使用数组提示越界_向Mobx可观察数组添加操作
- lsm tree java_LSM-tree 基本原理及应用
- Java开发主流框架是什么?
- echarts雷达图线的样式_echarts 雷达图的个性化设置
- 机器人 陆梅东_上海乐高创客工作坊活动顺利举行
- python中文字符_python处理中文字符
- 使用python下载文件_详解使用Python下载文件的几种方法
- 标杆徐linux云计算视频,标杆徐2018 Linux自动化运维系列④: Shell脚本自动化编程实战...
- birt预览能有内容发布后没内容_谷歌突然推出Android 11开发者预览版 新版带来部分新功能和改进...