如何在JAVA非阻塞I / O(NIO)API中使用多个内核?

时间:2019-06-25 06:16:18

标签: java nio

JAVA NIO提供了一种使用NIO架构编写TCP服务器的API,如下所示。

import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.text.ParseException;
import java.util.*;

public class NIOServer implements Runnable{
    private InetAddress addr;
    private int port;
    private Selector selector;

    public NIOServer(InetAddress addr, int port) throws IOException {
        this.addr = addr;
        this.port = port;
    }

    public void run(){
        try {
            startServer();
        }catch(IOException ex){
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
    }

    private void startServer() throws IOException {

        this.selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel serverChannel = serverSocketChannel.open();
        serverChannel.configureBlocking(false);
        InetSocketAddress listenAddr = new InetSocketAddress(this.addr, this.port);
        serverChannel.socket().bind(listenAddr);
        serverChannel.register(this.selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);


        while (true) {

            this.selector.select();


            Iterator keys = this.selector.selectedKeys().iterator();
            while (keys.hasNext()) {
                SelectionKey key = (SelectionKey) keys.next();


                keys.remove();

                if (! key.isValid()) {
                    continue;
                }

                if (key.isAcceptable()) {
                    this.accept(key);
                }
                else if (key.isReadable()) {
                    this.read(key);
                }
                else if (key.isWritable()) {
                    this.write(key);
                }
            }
        }
    }
}

这使用单个线程来处理诸如读取,写入和接受之类的事件。

与每个连接体系结构的阻塞线程相比,这是更可取的,因为它的非阻塞特性可将高速缓存未命中,线程开销和cpu迁移量降至最低。

但是,此体系结构仅使用一个线程。在多进程环境(例如4核cpu)中,NIO架构浪费了其他核。我可以使用一种设计方法来利用NIO体系结构的所有内核吗?

NIO2(基于前摄器模式)就是这样一种选择。但是底层架构与原始NIO有很大不同。

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

此操作的基本思想是拆分任务

key
Compare ( A[1,2,3,1,4,7,1,2,1,8] , B[1,2,3,4,5] )

事实上,关于NIO的模型很多。例如,我们还可以使用多个线程来处理接受任务(也称为多个反应堆模型或多个eventloop 模型)。

顺便说一句,Netty是一个伟大的事件驱动的网络应用程序框架,打包为Java NIO