IO小结
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2024-06-22 13:29:10
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
读
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
写
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

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。

