Java NIO - IO多路复用详解
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发布时间：2024-10-24 08:21
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时间：2024-11-21 06:23
多路复用IO实现主要包括select、poll、epoll、kqueue，这些技术在高并发场景下表现最佳，适合处理每毫秒内至少上千个连接请求准备就绪的场景。Java NIO在实现功能时相对于传统的Socket套接字更为复杂，实际应用中需根据业务需求选择合适的技术。
Reactor事件驱动模型改进了传统IO模型中的线程阻塞问题，通过事件驱动方式处理网络事件。Reactor模型包含客户端连接、Reactor、Acceptor和Handler四个角色，显著提升了性能，减少了系统瓶颈。
在Reactor模型中，业务处理与IO分离，采用线程池处理业务操作，实现并发读写，进一步提升了系统吞吐量。改进后的模型将Reactor拆分为mainReactor和subReactor，利用单线程接收连接，线程池处理读写和业务计算，支持百万级连接。
Java对多路复用IO支持的关键概念包括通道、缓冲区和选择器。通道是应用程序与操作系统交互的渠道，提供读写数据的功能。Buffer提供读写模式，确保数据读写速度。选择器代理查询操作系统事件，管理注册的通道。不同操作系统实现的多路复用IO技术通过面向对象设计实现统一抽象，如SelectorProvider类。
Java NIO框架提供通道、缓冲区和选择器的抽象，为多种多路复用IO技术提供支持。Reactor事件驱动模型是其核心，通过事件驱动、线程池和通道分离，实现高效并发处理。选择器和通道容器管理机制让应用层不必直接询问操作系统事件，提高了跨平台兼容性和性能。
