談談傳統BIO網路編程模型的局限性與NIO

先來看看我們的server端：

創建一個serversocket，進行監聽，每來一個客戶端，就啟動一個新啟動為其服務：

private void createListenSocket() {

//如果創建監聽socket的時候發生異常,將會隔WAIT_TIME毫秒重試，直到成功

while (true){

try {

serverSocket = new ServerSocket(LISTEN_PORT);

Log.info(創建監聽socket成功，正在監聽...);

break;

} catch (IOException e) {

Log.error(創建監聽socket失敗，原因: e.getMessage() WAIT_TIME ms後重建);

ThreadUtils.sleep(WAIT_TIME);

}

}

}

private void listen() throws IOException {

Socket socket = null;

//啟動一個死循環來監聽連接本伺服器的socket

while ((socket = server.accept()) != null) {

// 來訪客戶記錄到伺服器:

Destination destination = new Destination();

destination.setSocket(socket);

server.newDestination(destination);

//啟動一條子線程來處理連接本伺服器的socket消息收發

new SubListenThread(destination,server).start();

}

}

以上代碼來自我半年前編寫的一個遠控程序服務端。在這個模型當中，服務端線程與客戶端線程是1:1的關係，也就是說有多少個客戶端，服務端就得創建多少個線程。

在java當中，創建線程的代價是很大的。如果有幾千個客戶端，這個程序是撐不住的。

那麼像旺旺這種在線量可以達到幾百萬的應用，在單個機器上，勢必要用一種比BIO更好的編程模型來實現。

那麼NIO就可以解決這種應用場景。

關於NIO的教程，網上有非常多的詳細教程，在這裡就不贅述。就簡單說說NIO編程模型：

首先，我們有幾個基本概念：

1.channel 大家可以把它想像成stream，只不過我們可以通過channel進行雙工通信，也就是能讀又能寫。

2.buffer 可以看做是一段緩存，我們能通過這麼一段緩存對channel進行讀寫。

3.selector 中文直接翻譯過來就是選擇器，因為在NIO當中，我們不通過傳統的一個線程處理一個客戶端，而是通過輪詢的方式知道哪些客戶端可讀、可連接，從而實現1：n的模型。

那麼NIO的編程模型如下：

通過一個selector，客戶端會連接到這個selector，我們可以通過一個死循環不斷地輪詢selector有哪些客戶端，然後一旦監聽到可讀或者可連接事件，我們就進行相應的業務邏輯處理，該讀讀，該寫寫。

以下為一個簡單多人聊天室部分源碼：

看起來還是很複雜的，至少比傳統的BIO通信模型複雜。

使用原生的nio api進行編程很難，而且這玩意還有bug，據說在1.8以上版本仍存在空輪詢BUG，會讓CPU飆到100%。

所以說，如果可以的話，盡量使用一些第三方框架，比如netty。

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