最近仔细研究了一下Java的NIO以及线程并发，搞清了点思路，特做笔记以下（NIO篇）

[转]http://www.cnblogs.com/feidao/archive/2005/07/15/193788.html

        由于前段时间的项目须要写一些高性能服务器，结果写出来的结果是五花八门，咱们要求使用NIO编写异步服务器，可是居然有人把NIO硬生生地写成同步的，还写成了一个单道批处理，线程调度、通讯、同步操做，尤如天马行空，看不出一点架构，典型的面条代码，极度晕倒，不得不下定决心，将IO部分与线程调度部分隔离出来。
        为此，狠下心来，仔细研究了一下nio机制和dl的util.concurrent包。

1、NIO的出现
        NIO是JDK1.4里面才出现的东东，他给你们带来的最大好处是异步socket。其它file,pipe暂时就很少谈了。
        在JDK1.4出现以前，若是你须要编写一个Java服务器，为了实现异步操做，你必须为每一个链接请求生成一个Java线程，当链接请求不少时，线程的调度，上下文切换，所付出的代价是很是昂贵，并且因为Java是跨平台的，各个平台对线程的支持并不相同，性能也不相同，所以传统的Java服务器编程架构是低效的且代价贵，dl大侠写了个util.concurrent包后，总算是减轻了线程调度给java程序员带来的痛苦，可是相比之与C、C＋＋写出来的服务器，java服务器在性能要求很高的状况下，基本上没有什么竞争力，甚至是入围的权利的都没有。

2、异步socket的实现
       NIO出现后，好像让java的程序员有了杨眉吐气的机会，怎么个吐气法，当时你们是个什么感觉，俺是不知道，由于当时俺不搞java，对java的认识有限。
       NIO是一个基于事件的IO架构，最基本的思想就是：有事件我通知你，你再去作你的事情，没事件时你大能够节约大把时间去作其它任何事情。并且NIO的主线程only one，不像传统的模型，须要N个线程去，也减轻了JVM的工做量，使得JVM处理任务时显得更加高效。
       刚开始接触NIO时，被N层的Channel架构、网上铺天盖地的好评给镇住了，想一想也应当是个很成熟的产品了，网上资料这么多，抄一抄Jetty、Tomcat以及其它一些牛B的源代码，基本上就能搞定了，此时没有想到你们受同步的影响这么深，也没有想到连最基本的异步概念都没有搞清楚就去写代码，搞出一堆的问题来（这是后话，后面再说）。
       如今研究了NIO之后，发现NIO实际上在Java中作的工做是很简单，就是将事件进行收集和分发，咱们结合一个经典的调用例子来讲明这个问题，我就不从NIO的基本使用提及了，你们能够查其它的资料，网上一大把。
        当Channel注册至Selector之后，咱们的最经典的调用方法，是这样子的。

 1 while (somecondition)
 2 {
 3        int n = selector.select(TIMEOUT);
 4        if(n == 0) continue;
 5        for (Iterator iter = selector.selectedKeys().iterator(); iter.hasNext();)
 6        {
 7        if (key.isAcceptable())
 8            doAcceptable(key);
 9        if (key.isConnectable())
10            doConnectable(key);
11        if (key.isValid() && key.isReadable())
12            doReadable(key);
13        if (key.isValid() && key.isWritable())
14            doWritable(key);
15      iter.remove();
16    }
17}

            这只是个小例子啊，什么异常我就懒得抓了。             nio中取得事件通知，就是在selector的select事件中完成的，在selector事件时有一个线程，这个线程具体的处理简单点说就是：向操做系统询问，selector中注册的Channel&&SelectionKey的偶对各类事件是否有发生，若是有则添加到selector的selectedKeys属性Set中去，并返回本次有多少个感兴趣的事情发生。程序员发现这个值>0，表示有事件发生，立刻迭代selectedKeys中的SelectionKey，根据Key中的表示的事件，来作相应的处理。             实际上，这段说明代表了异步socket的核心，即异步socket不过是将多个socket的调度（或者还有他们的线程调度）所有交给操做系统本身去完成，异步的核心Selector，不过是将这些调度收集、分发而已。由于操做系统的socket、线程调度再咋D也比你JVM中要强，效率也高。             并且就算jvm作的和操做系统同样好，性能同样高（固然这是不现实的），使用异步socket你至少也节约了一半的系统消耗，想一想假定操做系统自己也是使用线程来维护N个socket链接，在传统的java编程中，你还必须为这些socket还多起一个java线程，那至少是2N个线程，如今只须要N+1。在高并发的状况下，你本身去想吧。         懂了这个道理，异步socket也就好写了，也不会搞得思路混乱了。 3、 异步Socket中应当注意的事情     3.1 读           异步socket最基本的理念就是事件通知，前面也说了，有事件通知你了，你才该作你应当作的事情。在异步socket中当注册了一个OP_READ事件后，你就等着Selector通知你吧，若是没有通知你，你在家睡大觉都行。          在这里，咱们有人出现的错误就是受同步的影响，本身去主动读，并且还搞出了多线程，若是仔细考虑一下，就不会出现这个问题了。同步socket中，调用read方法读取IO中的数据时，一般状况下若是没有数据read方法会阻塞，且是同步的，因此当多个线程同时访问时，read方法是线程安全的。          而在异步下就不一样，异步是不会阻塞的，有什么就返回什么，你主动去读，只要有数据，你就能够拿走，在多线程的状况下，也许你是想让第一个线程读取，but此时来数据时正好是线程2读到了，那线程2就高高兴兴的拿去，而线程1还在苦苦等待，这样致使数据混乱不说，若是后面不再来数据了，线程1就是死循环啦。         2. 写         在异步socket中，写是惟一一个主动点的操做，可是也不能直接去写Channel，而是应当先把自身注册为OP_WRITABLE，这时Selector就会发现你的存在，并把给发一个write事件，你这时后就能够写了，不过这时候有个小小的技巧，就是你执行写操做以前，请取消掉你的写注册，不然你的cpu确定是100%。         3. 等待         在传统的服务器编程中，因为对于每一个请求都是产生的一个线程，所以你在你每一个请求线程中wait也好,sleep也好，不会影响别人。可是异步不一样，他的主线程只有一个，基本上每一个处理都是线性的，也就是说处理完第一个，而后才能处理第二个，所以nio是一个极好的处理短链接的架构。         咱们如今出现的问题是，有人受同步的影响，没有搞清异步是如何处理，居然在方法处理中用上sleep，并且一等仍是3秒，这意味着什么，3秒才能处理一个请求，My god，我要一个3秒才能处理一个请求的服务器干吗啊，仍是60年代啊：（         若是出现这样的须要等待的状况，应当另起一个线程（推荐使用线程池）去完成这个“长”时间的任务，或者将其它交给一个消息队列，经过发消息的方式将给别人去完成也行，客户端能等，你服务器怎么也能等呢？写出这样的代码，基本上一个服务器也就废了。         这blog我发在我的的心情随笔中，发点牢骚，实在是以为对于有些人的思路以为有些难以想象，不吐不快。