c10k问题

  • 使用nio 可以利用同步非阻塞的形式获取进行socket交互,如下代码。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException {
    var clients = new LinkedList<SocketChannel>();
    var ss = ServerSocketChannel.open();  //服务端开启监听:接受客户端
    ss.bind(new InetSocketAddress(9090));
    ss.configureBlocking(false); //重点  OS  NONBLOCKING!!!  //只让接受客户端  不阻塞
    while (true) {
        //接受客户端的连接
        Thread.sleep(1000);
        var client = ss.accept(); //不会阻塞?  -1 NULL
        //accept  调用内核了:1,没有客户端连接进来,返回值?在BIO 的时候一直卡着,但是在NIO ,不卡着,返回-1,NULL
        //如果来客户端的连接,accept 返回的是这个客户端的fd  5,client  object
        //NONBLOCKING 就是代码能往下走了,只不过有不同的情况
        if (client == null) {
            //   System.out.println("null.....");
        } else {
            client.configureBlocking(false); //重点  socket(服务端的listen socket<连接请求三次握手后,往我这里扔,我去通过accept 得到  连接的socket>,连接socket<连接后的数据读写使用的> )
            int port = client.socket().getPort();
            System.out.println("client..port: " + port);
            clients.add(client);
        }
        var buffer = ByteBuffer.allocateDirect(4096);  //可以在堆里   堆外
        //遍历已经链接进来的客户端能不能读写数据
        for (SocketChannel c : clients) {   //串行化!!!!  多线程!!
            int num = c.read(buffer);  // >0  -1  0   //不会阻塞
            if (num > 0) {
                buffer.flip();
                byte[] aaa = new byte[buffer.limit()];
                buffer.get(aaa);

                String b = new String(aaa);
                System.out.println(c.socket().getPort() + " : " + b);
                buffer.clear();
            }
        }
    }
}
  • 上述代码存在一个问题如果有10000个,client 每次循环时都得去check这1w个client 是否到达,性能消耗很大,这个时候可以使用多路复用器解决这个问题。

多路复用器

  • 一次调用获取所有访问client进程的状态(可读不可读,可写不可写)
  • 然后用程序读取需要读取的内容(如果不使用多路复用器则每次accept 都要去check 所有的状态)

多路复用器是1个线程

  • 当多路复用器获取到数据后,需要进行的处理,会放到一个线程池里,让他运行。

对比

函数 特点 缺陷
nio 消耗的成本为用户态和内核态的切换,因为每次获取都去访问内核 和内核交互太频繁了
select/poll 只向内核请求1次(请求时传递需要的所有描述符),内核返回所有 会造成On 时间复杂度的fds检索(当然肯定比nio 快)
epoll 通过回调的方式通知,而不是poll轮循 -