jvm库对nio的处理

Posted 2020-08-07 超人汪小建(seaboat)

JVM的IO选择

查JVM源码时刚好看到JVM库的一段代码：

    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();
    }

如果2.6版本以后的都用了epoll，那基本上就不必刻意用AIO了。

说说IO

阻塞IO

它是经典的一种通信模式，在通信过程中读和写操作都是阻塞的，而阻塞期间处理线程不可用于其他任务的执行。从A机器到B机器它的通信过程是：A机器一条线程对socket写数据，写完后等待对方数据，B机器一条线程对该socket读数据后往A机器写数据，接着再等待A机器下次传输数据过来，不断循环此交互操作直到完成通信。这个过程可以看到A机器和B机器负责读写的线程都是写完读完就进入等待状态，这种方式就是阻塞IO模式。

非阻塞IO

阻塞使机器利用率很低，因为任何一个连接读写都可能挂起cpu。所以提供了一种非阻塞IO，执行线程先判断某个连接是否可读或可写，只有可读或可写的连接才会被执行具体的读写操作，这样执行线程就不会被挂起cpu了，线程一直都在遍历所有的连接，机器利用率起来了。

事件驱动非阻塞IO

然而直接对连接的遍历是很耗cpu的，当连接数量大起来遍历也是一个重操作。所以操作系统内核继续改良，提供一种基于事件驱动的非阻塞IO，核心思想是应用进程将关注的事件列表告诉内核，系统内核会把可读可写的连接对应更新应用进程关注的事件列表，应用进程遍历事件列表即可得知哪些连接可用，内核负责维护事件列表，应用进程得到事件列表后对相应的连接做详细读写操作。

异步IO

异步IO更像另外一种风格，它是内核每当有某个连接可读可写就调用该连接对应的回调函数，而并非更新事件列表。

同步和非同步是另外一个维度，这里不引入讨论。