IO小结

IO

NIO

Path

一个文件系统内的路径。可以指向文件也可以指向目录

Paths的工厂方法get()

Files

与Path结合使用

读写基本原理

step1:Linux通过网卡读取客户端的请求数据,将数据读取到内核缓冲区

step2:Java服务器通过read系统调用,从Linux内核缓冲区读取数据,再送入Java进程缓冲区

step1:Java服务器完成处理构建好响应数据,调用write函数将数据从用户缓冲区写入内核缓冲区

step2:Linux内核通过网络IO,将内核缓冲区中的数据写入网卡,网卡通过底层的通信协议,会将数据发送给目标客户端。

IO模型

阻塞

用户空间程序的执行状态

内核IO操作完成,才返回用户空间执行用户的操作

同步

用户空间与内核空间的IO发起方式

同步是用户空间的线程是主动发起IO请求的一方

四种主要的IO模型

同步阻塞IO(Blocking IO)

优点:开发简单,阻塞期间不占用cpu
缺点:为每个io分配单独分配线程,开销大

IO小结

同步非阻塞IO(Non-blocking IO)

无需等待内核IO完成,即可返回用户空间,但会收到内核返回的状态值
socket被设置为NONBLOCK
优点:
发起的IO调用,在内核等待数据过程中可以立即返回。用户线程不会阻塞,实时性较好。
缺点:
需不断地轮询内核,占用大量的CPU时间,效率低下

IO小结

IO多路复用模型(IO Multiplexing)

引入新的系统调用,查询IO的就绪状态
Linux系统调用select/epoll
特点(两种系统调用)
select/epoll(就绪查询)
IO操作
优点
一个选择器查询线程可以同时处理成千上万个连接,减小了系统的开销
缺点
select/epoll系统调用是阻塞式的,属于同步IO。都需要在读写事件就绪后,由系统调用本身负责进行读写,也就是说这个读写过程是阻塞的。

IO小结
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