最近仔細研究了一下Java的NIO以及線程併發，搞清了點思路，特做筆記以下（NIO篇）

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   由於前段時間的項目須要寫一些高性能服務器，結果寫出來的結果是五花八門，咱們要求使用NIO編寫異步服務器，可是居然有人把NIO硬生生地寫成同步的，還寫成了一個單道批處理，線程調度、通訊、同步操做，尤如天馬行空，看不出一點架構，典型的麪條代碼，極度暈倒，不得不下定決心，將IO部分與線程調度部分隔離出來。
        爲此，狠下心來，仔細研究了一下nio機制和dl的util.concurrent包。

1、NIO的出現
        NIO是JDK1.4裏面纔出現的東東，他給你們帶來的最大好處是異步socket。其它file,pipe暫時就很少談了。
        在JDK1.4出現以前，若是你須要編寫一個Java服務器，爲了實現異步操做，你必須爲每一個鏈接請求生成一個Java線程，當鏈接請求不少時，線程的調度，上下文切換，所付出的代價是很是昂貴，並且因爲Java是跨平臺的，各個平臺對線程的支持並不相同，性能也不相同，所以傳統的Java服務器編程架構是低效的且代價貴，dl大俠寫了個util.concurrent包後，總算是減輕了線程調度給java程序員帶來的痛苦，可是相比之與C、C＋＋寫出來的服務器，java服務器在性能要求很高的狀況下，基本上沒有什麼競爭力，甚至是入圍的權利的都沒有。

2、異步socket的實現
       NIO出現後，好像讓java的程序員有了楊眉吐氣的機會，怎麼個吐氣法，當時你們是個什麼感覺，俺是不知道，由於當時俺不搞java，對java的認識有限。
       NIO是一個基於事件的IO架構，最基本的思想就是：有事件我通知你，你再去作你的事情，沒事件時你大能夠節約大把時間去作其它任何事情。並且NIO的主線程only one，不像傳統的模型，須要N個線程去，也減輕了JVM的工做量，使得JVM處理任務時顯得更加高效。
       剛開始接觸NIO時，被N層的Channel架構、網上鋪天蓋地的好評給鎮住了，想一想也應當是個很成熟的產品了，網上資料這麼多，抄一抄Jetty、Tomcat以及其它一些牛B的源代碼，基本上就能搞定了，此時沒有想到你們受同步的影響這麼深，也沒有想到連最基本的異步概念都沒有搞清楚就去寫代碼，搞出一堆的問題來（這是後話，後面再說）。
       如今研究了NIO之後，發現NIO實際上在Java中作的工做是很簡單，就是將事件進行收集和分發，咱們結合一個經典的調用例子來講明這個問題，我就不從NIO的基本使用提及了，你們能夠查其它的資料，網上一大把。
        當Channel註冊至Selector之後，咱們的最經典的調用方法，是這樣子的。
        

 1while(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}

            這只是個小例子啊，什麼異常我就懶得抓了。
            nio中取得事件通知，就是在selector的select事件中完成的，在selector事件時有一個線程，這個線程具體的處理簡單點說就是：向操做系統詢問，selector中註冊的Channel&&SelectionKey的偶對各類事件是否有發生，若是有則添加到selector的selectedKeys屬性Set中去，並返回本次有多少個感興趣的事情發生。程序員發現這個值>0，表示有事件發生，立刻迭代selectedKeys中的SelectionKey，根據Key中的表示的事件，來作相應的處理。
            實際上，這段說明代表了異步socket的核心，即異步socket不過是將多個socket的調度（或者還有他們的線程調度）所有交給操做系統本身去完成，異步的核心Selector，不過是將這些調度收集、分發而已。由於操做系統的socket、線程調度再咋D也比你JVM中要強，效率也高。
            並且就算jvm作的和操做系統同樣好，性能同樣高（固然這是不現實的），使用異步socket你至少也節約了一半的系統消耗，想一想假定操做系統自己也是使用線程來維護N個socket鏈接，在傳統的java編程中，你還必須爲這些socket還多起一個java線程，那至少是2N個線程，如今只須要N+1。在高併發的狀況下，你本身去想吧。
        懂了這個道理，異步socket也就好寫了，也不會搞得思路混亂了。

3、 異步Socket中應當注意的事情
    3.1 讀
          異步socket最基本的理念就是事件通知，前面也說了，有事件通知你了，你才該作你應當作的事情。在異步socket中當註冊了一個OP_READ事件後，你就等着Selector通知你吧，若是沒有通知你，你在家睡大覺都行。
         在這裏，咱們有人出現的錯誤就是受同步的影響，本身去主動讀，並且還搞出了多線程，若是仔細考慮一下，就不會出現這個問題了。同步socket中，調用read方法讀取IO中的數據時，一般狀況下若是沒有數據read方法會阻塞，且是同步的，因此當多個線程同時訪問時，read方法是線程安全的。
         而在異步下就不一樣，異步是不會阻塞的，有什麼就返回什麼，你主動去讀，只要有數據，你就能夠拿走，在多線程的狀況下，也許你是想讓第一個線程讀取，but此時來數據時正好是線程2讀到了，那線程2就高高興興的拿去，而線程1還在苦苦等待，這樣致使數據混亂不說，若是後面不再來數據了，線程1就是死循環啦。

        2. 寫
        在異步socket中，寫是惟一一個主動點的操做，可是也不能直接去寫Channel，而是應當先把自身註冊爲OP_WRITABLE，這時Selector就會發現你的存在，並把給發一個write事件，你這時後就能夠寫了，不過這時候有個小小的技巧，就是你執行寫操做以前，請取消掉你的寫註冊，不然你的cpu確定是100%。

        3. 等待
        在傳統的服務器編程中，因爲對於每一個請求都是產生的一個線程，所以你在你每一個請求線程中wait也好,sleep也好，不會影響別人。可是異步不一樣，他的主線程只有一個，基本上每一個處理都是線性的，也就是說處理完第一個，而後才能處理第二個，所以nio是一個極好的處理短鏈接的架構。
        咱們如今出現的問題是，有人受同步的影響，沒有搞清異步是如何處理，居然在方法處理中用上sleep，並且一等仍是3秒，這意味着什麼，3秒才能處理一個請求，My god，我要一個3秒才能處理一個請求的服務器幹嗎啊，仍是60年代啊：（
        若是出現這樣的須要等待的狀況，應當另起一個線程（推薦使用線程池）去完成這個「長」時間的任務，或者將其它交給一個消息隊列，經過發消息的方式將給別人去完成也行，客戶端能等，你服務器怎麼也能等呢？寫出這樣的代碼，基本上一個服務器也就廢了。

        這blog我發在我的的心情隨筆中，發點牢騷，實在是以爲對於有些人的思路以爲有些難以想象，不吐不快。