java NIO理解分析与基本使用】的更多相关文章

我前段时间的一篇博客java网络编程--多线程数据收发并行总结了服务端与客户端之间的收发并行实践.原理很简单,就是针对单一客户端,服务端起两个线程分别负责read和write操作,然后线程保持阻塞等待读写执行. 事实上,这样的模式非常糟糕.因为每一个客户端在服务端需要占用两条线程,假如有1000个客户端,则需要2000+条线程.cpu需要花费大量的时间进行线程上下文切换,造成系统资源浪费. 想要缩减线程数量,先要解决阻塞问题.而NIO可以通过IO多路复用将read和write的阻塞给抹去.再配合…
https://blog.csdn.net/qq_18860653/article/details/53406723 Netty的使用或许我们看着官网user guide还是很容易入门的.因为java nio使用非常的繁琐,netty对java nio进行了大量的封装.对于Netty的理解,我们首先需要了解NIO的原理和使用.所以,我也特别渴望去了解NIO这种通信模式. 官方的定义是:nio 是non-blocking的简称,在jdk1.4 里提供的新api .Sun 官方标榜的特性如下: 为所…
Java IO 在Client/Server模型中,Server往往需要同时处理大量来自Client的访问请求,因此Server端需采用支持高并发访问的架构.一种简单而又直接的解决方案是“one-thread-per-connection”.这是一种基于阻塞式I/O的多线程模型.在该模型中,Server为每个Client连接创建一个处理线程,每个处理线程阻塞式等待可能达到的数据,一旦数据到达,则立即处理请求.返回处理结果并再次进入等待状态.由于每个Client连接有一个单独的处理线程为其服务,因…
一.引言 Java1.4之前的早期版本,Java对I/O的支持并不完善,开发人员再开发高性能I/O程序的时候,会面临一些巨大的挑战和困难,主要有以下一些问题: (1)没有数据缓冲区,I/O性能存在问题 (2)没有C或者C++中的Channel概念,只有输入和输出流 (3)同步阻塞式I/O通信(BIO),通常会导致通信线程被长时间阻塞 (4)支持的字符集有限,硬件可移植性不好 本篇从底层的Linux操作系统I/O模型的系统调用开始说起,逐步介绍Java的I/O的发展及相关核心概念. 二.Linux…
Java nio 称为Java new IO ,对Java io而言的.他有两个主要的概念:缓存.通道. 在程序中,数据的来源或写入,要么网络.要么硬盘.所有通道分为:文件通道.TCP通道.UDP通道. 如下: FileChannel DatagramChannel SocketChannel ServerSocketChannel 缓存是通过通道读取数据的一个内存域,通过代码如:); 申请内存大小. 缓存类如下: 同时,nio是非阻塞的,其通过选择器Selector实现非阻塞.…
java.nio:NIO-2: NIO 面向流的IO体系一次只能处理一个或多个字节/字符,直至读取所有字节/符,且流中的数据不能前后移动.效率低,当数据源中没有数据时会阻塞线程.Java-4提供的新API,Non-blocking IO(New IO,面向块的IO体系)为所有的原始类型提供Buffer缓存支持,缓冲区中数据可前后移动.灵活性好,非阻塞式允许一个单独的线程可以管理多个输入/出Channel,但是处理和解析数据相对复杂. 采用内存映射文件的方式处理输入输出,将文件或文件的一段区域映射…
由于Netty,了解了一些异步IO的知识,JAVA里面NIO就是原来的IO的一个补充,本文主要记录下在JAVA中IO的底层实现原理,以及对Zerocopy技术介绍. IO,其实意味着:数据不停地搬入搬出缓冲区而已(使用了缓冲区).比如,用户程序发起读操作,导致“ syscall read ”系统调用,就会把数据搬入到 一个buffer中:用户发起写操作,导致 “syscall write ”系统调用,将会把一个 buffer 中的数据 搬出去(发送到网络中 or 写入到磁盘文件) 上面的过程看似…
转http://weixiaolu.iteye.com/blog/1479656 目录: 一.java NIO 和阻塞I/O的区别      1. 阻塞I/O通信模型      2. java NIO原理及通信模型 二.java NIO服务端和客户端代码实现 具体分析: 一.java NIO 和阻塞I/O的区别 1. 阻塞I/O通信模型 假如现在你对阻塞I/O已有了一定了解,我们知道阻塞I/O在调用InputStream.read()方法时是阻塞的,它会一直等到数据到来时(或超 时)才会返回:同…
原文: http://weixiaolu.iteye.com/blog/1479656 目录: 一.java NIO 和阻塞I/O的区别      1. 阻塞I/O通信模型      2. java NIO原理及通信模型 二.java NIO服务端和客户端代码实现 具体分析: 一.java NIO 和阻塞I/O的区别 1. 阻塞I/O通信模型 假如现在你对阻塞I/O已有了一定了解,我们知道阻塞I/O在调用InputStream.read()方法时是阻塞的,它会一直等到数据到来时(或超 时)才会返…
前面的分析后,2一个基本的封装类型.现在我们就来揭开Java.nio魔法知识的最后一块,CharsetEncoding类,他的主要功能是实现字节Unicode之间的转换转码. 让我们来看看他同样的封装结构. ,相对简单的结构和简单的. 里面一个最最基本的类就是Charset类,看看里面有哪些变量 watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvQW5kcm9pZGx1c2hhbmdkZXJlbg==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/…
Java NIO原理图文分析及代码实现 前言:  最近在分析hadoop的RPC(Remote Procedure Call Protocol ,远程过程调用协议,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议.可以参考:http://baike.baidu.com/view/32726.htm )机制时,发现hadoop的RPC机制的实现主要用到了两个技术:动态代理(动态代理可以参考博客:http://weixiaolu.iteye.com/blog/1477774…
前言 自己以前在Java NIO这块儿,一直都是比较薄弱的,以前还因为这点知识而错失了一个机会.所以最近打算好好学习一下这部分内容,我想应该也会有朋友像我一样,一直想闹明白这块儿内容.但是一直无从下手,每次被问到什么NIO,BIO,AIO就慌,下面我们先从一些基本概念来慢慢了解NIO这部分内容. 同步与异步 同步和异步是比较好理解的,网上也有好多解释.下面我通过个人的理解来解释这两个概念可能会通俗一些,希望能更好理解. 同步就是多个任务或事件在执行时需要按顺序逐个执行,如果排在顺序前面的任务或事…
转载的原文章也找不到!从以下博客中找到http://blog.csdn.net/wuxianglong/article/details/6604817 转载自:李会军•宁静致远 最近由于工作关系要做一些Java方面的开发,其中最重要的一块就是JavaNIO(New I/O),尽管很早以前了解过一些,但并没有认真去看过它的实现原理,也没有机会在工作中使用,这次也好重新研究一下,顺便写点东西,就当是自己学习 Java NIO的笔记了.本文为NIO使用及原理分析的第一篇,将会介绍NIO中几个重要的概念…
在上一篇文章中介绍了关于缓冲区的一些细节内容,现在终于可以进入NIO中最有意思的部分非阻塞I/O.通常在进行同步I/O操作时,如果读取数据,代码会阻塞直至有 可供读取的数据.同样,写入调用将会阻塞直至数据能够写入.传统的Server/Client模式会基于TPR(Thread per Request),服务器会为每个客户端请求建立一个线程,由该线程单独负责处理一个客户请求.这种模式带来的一个问题就是线程数量的剧增,大量的线程会增大服务器的开销.大多数的实现为了避免这个问题,都采用了线程池模型,并…
在第一篇中,我们介绍了NIO中的两个核心对象:缓冲区和通道,在谈到缓冲区时,我们说缓冲区对象本质上是一个数组,但它其实是一个特殊的数组,缓冲区对象内置了一些机制,能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况,如果我们使用get()方法从缓冲区获取数据或者使用put()方法把数据写入缓冲区,都会引起缓冲区状态的变化.本文为NIO使用及原理分析的第二篇,将会分析NIO中的Buffer对象. 在缓冲区中,最重要的属性有下面三个,它们一起合作完成对缓冲区内部状态的变化跟踪: position:指定了下一个将要被写…
初识NIO: 在 JDK 1. 4 中 新 加入 了 NIO( New Input/ Output) 类, 引入了一种基于通道和缓冲区的 I/O 方式,它可以使用 Native 函数库直接分配堆外内存,然后通过一个存储在 Java 堆的 DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作,避免了在 Java 堆和 Native 堆中来回复制数据. NIO 是一种同步非阻塞的 IO 模型.同步是指线程不断轮询 IO 事件是否就绪,非阻塞是指线程在等待 IO 的时候,可以同时做其他任务…
背景知识 同步.异步.阻塞.非阻塞 首先,这几个概念非常容易搞混淆,但NIO中又有涉及,所以总结一下. 同步:API调用返回时调用者就知道操作的结果如何了(实际读取/写入了多少字节). 异步:相对于同步,API调用返回时调用者不知道操作的结果,后面才会回调通知结果. 阻塞:当无数据可读,或者不能写入所有数据时,挂起当前线程等待. 非阻塞:读取时,可以读多少数据就读多少然后返回,写入时,可以写入多少数据就写入多少然后返回. 对于I/O操作,根据Oracle官网的文档,同步异步的划分标准是“调用者是…
同步.异步.阻塞.非阻塞 首先,这几个概念非常容易搞混淆,但NIO中又有涉及,所以总结一下[1]. 同步:API调用返回时调用者就知道操作的结果如何了(实际读取/写入了多少字节). 异步:相对于同步,API调用返回时调用者不知道操作的结果,后面才会回调通知结果. 阻塞:当无数据可读,或者不能写入所有数据时,挂起当前线程等待. 非阻塞:读取时,可以读多少数据就读多少然后返回,写入时,可以写入多少数据就写入多少然后返回. 对于I/O操作,根据Oracle官网的文档,同步异步的划分标准是“调用者是否需…
在上一篇文章中介绍了关于缓冲区的一些细节内容,现在终于可以进入NIO中最有意思的部分非阻塞I/O.通常在进行同步I/O操作时,如果读取数据,代码会阻塞直至有 可供读取的数据.同样,写入调用将会阻塞直至数据能够写入.传统的Server/Client模式会基于TPR(Thread per Request),服务器会为每个客户端请求建立一个线程,由该线程单独负责处理一个客户请求.这种模式带来的一个问题就是线程数量的剧增,大量的线程会增大服务器的开销.大多数的实现为了避免这个问题,都采用了线程池模型,并…
在第一篇中,我们介绍了NIO中的两个核心对象:缓冲区和通道,在谈到缓冲区时,我们说缓冲区对象本质上是一个数组,但它其实是一个特殊的数组,缓冲区对象内置了一些机制,能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况,如果我们使用get()方法从缓冲区获取数据或者使用put()方法把数据写入缓冲区,都会引起缓冲区状态的变化.本文为NIO使用及原理分析的第二篇,将会分析NIO中的Buffer对象. 在缓冲区中,最重要的属性有下面三个,它们一起合作完成对缓冲区内部状态的变化跟踪: position:指定了下一个将要被写…
最近由于工作关系要做一些Java方面的开发,其中最重要的一块就是Java NIO(New I/O),尽管很早以前了解过一些,但并没有认真去看过它的实现原理,也没有机会在工作中使用,这次也好重新研究一下,顺便写点东西,就当是自己学习 Java NIO的笔记了.本文为NIO使用及原理分析的第一篇,将会介绍NIO中几个重要的概念. 在Java1.4之前的I/O系统中,提供的都是面向流的I/O系统,系统一次一个字节地处理数据,一个输入流产生一个字节的数据,一个输出流消费一个字节的数据,面向流的I/O速度…
JAVA NIO是同步非阻塞io.同步和异步说的是消息的通知机制,阻塞非阻塞说的是线程的状态 .下面说说我的理解,client和服务器建立了socket连接:1.同步阻塞io:client在调用read()方法时,stream里没有数据可读,线程停止向下执行,直至stream有数据. 阻塞:体现在这个线程不能干别的了,只能在这里等着同步:是体现在消息通知机制上的,即stream有没有数据是需要我自己来判断的. 2.同步非阻塞io:调用read方法后,如果stream没有数据,方法就返回,然后这个…
1.Java NIO服务端创建 首先,我们通过一个时序图来看下如何创建一个NIO服务端并启动监听,接收多个客户端的连接,进行消息的异步读写. 示例代码(参考文献[2]): import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.CharBuffer; import java.nio.channels.SelectionKey; import…
在上一篇文章中介绍了缓冲区内部对于状态变化的跟踪机制,而对于NIO中缓冲区来说,还有很多的内容值的学习,如缓冲区的分片与数据共享,只读缓冲区等.在本文中我们来看一下缓冲区一些更细节的内容. 缓冲区的分配 在前面的几个例子中,我们已经看过了,在创建一个缓冲区对象时,会调用静态方法allocate()来指定缓冲区的容量,其实调用 allocate()相当于创建了一个指定大小的数组,并把它包装为缓冲区对象.或者我们也可以直接将一个现有的数组,包装为缓冲区对象,如下示例代码所示: [java] view…
一直不明白pipe是如何唤醒selector的,所以又去看了jdk的源码(openjdk下载),整理了如下: 以Java nio自带demo : OperationServer.java   OperationClient.java(见附件) 其中server端的核心代码: public void initSelector() { try { selector = SelectorProvider.provider().openSelector(); this.serverChannel1 =…
基础概念• 缓冲区操作缓冲区及操作是所有I/O的基础,进程执行I/O操作,归结起来就是向操作系统发出请求,让它要么把缓冲区里的数据排干(写),要么把缓冲区填满(读).如下图• 内核空间.用户空间 上图简单描述了数据从磁盘到用户进程的内存区域移动的过程,其间涉及到了内核空间与用户空间.这两个空间有什么区别呢? 用户空间就是常规进程(如JVM)所在区域,用户空间是非特权区域,如不能直接访问硬件设备.内核空间是操作系统所在区域,那肯定是有特权啦,如能与设备控制器通讯,控制用户区域的进程运行状态.进程执…
在上一篇文章中介绍了缓冲区内部对于状态变化的跟踪机制,而对于NIO中缓冲区来说,还有很多的内容值的学习,如缓冲区的分片与数据共享,只读缓冲区等.在本文中我们来看一下缓冲区一些更细节的内容. 缓冲区的分配 在前面的几个例子中,我们已经看过了,在创建一个缓冲区对象时,会调用静态方法allocate()来指定缓冲区的容量,其实调用 allocate()相当于创建了一个指定大小的数组,并把它包装为缓冲区对象.或者我们也可以直接将一个现有的数组,包装为缓冲区对象,如下示例代码所示: public clas…
简介 Java NIO 是由 Java 1.4 引进的异步 IO. Java NIO 由以下几个核心部分组成: Channel Buffer Selector NIO 和 IO 的对比 IO 和 NIO 的区别主要体现在三个方面: IO 基于流(Stream oriented), 而 NIO 基于 Buffer (Buffer oriented) IO 操作是阻塞的, 而 NIO 操作是非阻塞的 IO 没有 selector 概念, 而 NIO 有 selector 概念. 基于 Stream…
Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API(从Java 1.4开始),Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式. 为什么要使用 NIO? NIO 的创建目的是为了让 Java 程序员可以实现高速 I/O 而无需编写自定义的本机代码.NIO 将最耗时的 I/O 操作(即填充和提取缓冲区)转移回操作系统,因而可以极大地提高速度. Java NIO: Channels and Buffers(通道和缓冲区) 标准的IO基于字节流和字符流进行操作的,…
Java NIO是一种基于通道和缓冲区的I/O方式,已经被广泛的应用,成为解决高并发与大量连接和I/O处理问题的有效方式. Java NIO相关组件 Java NIO主要有三个核心部分组成,分别是:Channel(通道),Buffer(缓冲区), Selector(选择器) Channel Channel是所有访问IO设备的统称.类型与IO中的Stream,而通道是双向的,既可以读又可以写,但是Stream是单项的.常用的通道有:SocketChannel和ServerSocketChannel…