JAVA NIO模型

最近一直在問到Java NIO 與操做系統IO之間的關係。事實上，JAVA NIO的網絡模型依賴了操做系統的NIO模型。JAVA的NIO底層的依賴實現就是操做系統的NIO模型。從DefaultSelectorProvider的源碼就能夠看出來:

在Windows下：

/**
    * Creates this platform's default SelectorProvider
  */

     public class DefaultSelectorProvider {

         /**
           * Prevent instantiation.
          */
         private DefaultSelectorProvider() { }

        /**
           * Returns the default SelectorProvider.
          */
          public static SelectorProvider create() {
             return new sun.nio.ch.WindowsSelectorProvider();
          }

      }複製代碼

可見是Windows的SelectorProvider。在Linux下:

public class DefaultSelectorProvider {

    /**
     * Prevent instantiation.
     */
    private DefaultSelectorProvider() { }

    /**
     * Returns the default SelectorProvider.
     */
    public static SelectorProvider create() {
        String osname = AccessController.doPrivileged(
            new GetPropertyAction("os.name"));
        if ("SunOS".equals(osname)) {
            return new sun.nio.ch.DevPollSelectorProvider();
        }

        // use EPollSelectorProvider for Linux kernels >= 2.6
        if ("Linux".equals(osname)) {
            String osversion = AccessController.doPrivileged(
                new GetPropertyAction("os.version"));
            String[] vers = osversion.split("\\.", 0);
            if (vers.length >= 2) {
                try {
                    int major = Integer.parseInt(vers[0]);
                    int minor = Integer.parseInt(vers[1]);
                    if (major > 2 || (major == 2 && minor >= 6)) {
                        return new sun.nio.ch.EPollSelectorProvider();
                    }
                } catch (NumberFormatException x) {
                    // format not recognized
                }
            }
        }

        return new sun.nio.ch.PollSelectorProvider();
    }

}複製代碼

能夠若是linux版本大於2.6的話用的是EPoll，小於2.6用的Poll。
Epoll是Linux下多路複用IO接口select/poll的加強版本，它能顯著提升程序在大量併發鏈接中只有少許活躍的狀況下的系統CPU利用率，由於它會複用文件描述符集合來傳遞結果而不用迫使開發者每次等待事件以前都必須從新準備要被偵聽的文件描述符集合，另外一點緣由就是獲取事件的時候，它無須遍歷整個被偵聽的描述符集，只要遍歷那些被內核IO事件異步喚醒而加入Ready隊列的描述符集合就好了。epoll除了提供select/poll那種IO事件的電平觸發（Level Triggered）外，還提供了邊沿觸發（Edge Triggered），這就使得用戶空間程序有可能緩存IO狀態，減小epoll_wait/epoll_pwait的調用，提升應用程序效率。
另外，Java NIO在java自身的語言層面上，使用了緩存和內存映射來提升IO的讀寫效率。