NIO相关概念之Scatter / Gather

Posted 2020-12-24 jiaoyiping

Scatter /Gather 是java NIO中用来对channel的读取或者写入操作的特殊的形式的描述

Scatter(发散) 是指在读操作的时候,从chanel读取到的数据,写入到多个buffer里边,也就是将channel中的数据Scatter(分散)到多个buffer

Gatter(聚合)是指,在写入从左的时候,把多个buffer的数据同时写入到同一个channel里边,也就是将多个buffer的数据聚合(gatter)到同一个buffer中

scatter / gather经常用于需要将传输的数据分开处理的场合，例如传输一个由消息头和消息体组成的消息，你可能会将消息体和消息头分散到不同的buffer中，这样你可以方便的处理消息头和消息体。

Scatter读操作的示意图如下:

以下是代码示例:

    ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);
    ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024);
    ByteBuffer[] byteBufferArray = {header,body};
    channel.read(byteBufferArray);

buffer首先被插入到数组，然后再将数组作为channel.read() 的输入参数。read()方法按照buffer在数组中的顺序将从channel中读取的数据写入到buffer，当一个buffer被写满后，channel紧接着向另一个buffer中写。

Scattering Reads在移动下一个buffer前，必须填满当前的buffer，这也意味着它不适用于动态消息(译者注：消息大小不固定)。换句话说，如果存在消息头和消息体，消息头必须完成填充（例如 128byte），Scattering Reads才能正常工作。

Gather写操作的示意图如下:

代码示例如下:

    ByteBuffer header = ByteBuffer.wrap("header".getBytes())
    ByteBuffer body = ByteBuffer.wrap("body".getBytes());
    ByteBuffer[] byteBufferArray = {header,body};
    channel.wirte(byteBufferArray);

buffers数组是write()方法的入参，write()方法会按照buffer在数组中的顺序，将数据写入到channel，注意只有position和limit之间的数据才会被写入。因此，如果一个buffer的容量为128byte，但是仅仅包含58byte的数据，那么这58byte的数据将被写入到channel中。因此与Scattering Reads相反，Gathering Writes能较好的处理动态消息。