IO多路复用模型流程:
(1)选择器注册。首先,将需要read操作的目标文件描述符(socket连接)提前注册到Linux的select/epoll选择器中,在Java中所对应的选择器类是Selector类。然后,开启整个IO多路复用模型的轮询流程。
(2)就绪状态的轮询。通过选择器的查询方法,查询所有提前注册过的目标文件描述符(socket连接)的IO就绪状态。通过查询的系统调用,内核会返回一个就绪的socket列表。当任何一个注册过的socket中的数据准备好或者就绪了就说明内核缓冲区有数据了,内核将该socket加入就绪的列表中,并且返回就绪事件。
(3)用户线程获得了就绪状态的列表后,根据其中的socket连接发起read系统调用,用户线程阻塞。内核开始复制数据,将数据从内核缓冲区复制到用户缓冲区
(4)复制完成后,内核返回结果,用户线程才会解除阻塞的状态,用户线程读取到了数据,继续执行
>在用户进程进行IO就绪事件的轮询时,需要调用选择器的select查询方法,发起查询的用户进程或者线程是阻塞的。当然,如果使用了查询方法的非阻塞的重载版本,发起查询的用户进程或者线程也不会阻塞,重载版本会立即返回
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### IO多路复用模型的特点
IO多路复用模型的IO涉及两种系统调用,一种是IO操作的系统调用,另一种是select/epoll就绪查询系统调用。IO多路复用模型建立在操作系统的基础设施之上,即操作系统的内核必须能够提供多路分离的系统调用select/epoll。和NIO模型相似,多路复用IO也需要轮询。负责select/epoll状态查询调用的线程,需要不断地进行select/epoll轮询,以找出达到IO操作就绪的socket连接
### IO多路复用模型优缺点
IO多路复用模型的优点是一个选择器查询线程可以同时处理成千上万的网络连接,所以用户程序不必创建大量的线程,也不必维护这些线程,从而大大减少了系统的开销;
IO多路复用模型的缺点是,本质上select/epoll系统调用是阻塞式的,属于同步IO,需要在读写事件就绪后由系统调用本身负责读写,也就是说这个读写过程是阻塞的。要彻底地解除线程的阻塞,就必须使用异步IO模型
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