java aio [转]

java aio [转]

转自：http://www.blogjava.net/jobs/archive/2006/11/21/82409.html

回顾一下Unix的5种I/O模型

1、阻塞I/O
2、非阻塞I/O
3、I/O复用（select、poll、linux 2.6种改进的epoll）
4、信号驱动IO（SIGIO）
5、异步I/O（POSIX的aio_系列函数）

同步I/O和异步IO

POSIX把这两个术语定义如下：

同步I/O操作导致请求进程阻塞，直至操作完成
异步I/O操作不导致请求阻塞。

根据上述定义，前四种I/O模型都是同步I/O，第5种才是异步I/O。

select不允许多于一个的线程在同一个描述符集上等待。这使得反应式模型不适用于高性能应用，因为它没有有效地利用硬件的并行性。
异步I/O通常能够提高更好的性能，windows的iocp通过内核线程调度，也能提供很好的并发性能，但不是真正的异步。

Java nio和多路复用

java 1.4 nio提供的select，这是一种多路复用I/O（multiplexed non-blocking I/O）模型，底层是使用select或者poll。I/O复用就是，阻塞在select或者poll系统调用的某一个之上，而不是阻塞在真正的I/O系 统调用之上。JDK 5.0 update 9和JDK 6.0在linux下支持使用epoll，可以提高并发idle connection的性能（ http://blogs.sun.com/alanb/entry/epoll）。

以前看到有人猜测Windows下nio使用了IOCP，那应该是错的，毕竟IOCP不是多路复用I/O模型。从JavaOne 2006的幻灯片来看，aio才会使用IOCP来实现的。

Java aio和JSR 203

2003年，就有了JSR 203（ http://jcp.org/en/jsr/detail?id=203），但是一直没有实现。

终于，JSR 203的spec lead说，将会在Java SE 7.0中完成JSR 203，Java SE 6.0已经是RC，很快正式版就会发布，然后就是Java SE 7.0，估计我们不需要等太久了。
http://blogs.sun.com/alanb/entry/what_is_happening_with_jsr

asynchronous I/O对于Java的影响，将不会低于当年JDK 1.4 nio引入multiplexed non-blocking I/O的影响，很多的Java应用都会重写。如同Linux 2.6支持AIO，DB2、Oracle数据库都会发布新版本，说支持使用AIO，性能提高多少多少云云（主要是AIO的文件操作部分）。

对asynchronous I/O的支持，Java程序就能够支撑大并发网络应用了，在IO模型方面，对于C/C++等语言不再存在“C/C++能做，但是Java不能做的事情”。

这个是Java One 2006上的幻灯片。
http://blogs.sun.com/roller/resources/alanb/bof0895.pdf
提到了：
需要新的channel types支持异步I/O模型
使用Native机制，例如Windows IO Completion ports。

[附]
JDK 6.0 nio支持epoll，对并发idle connection会有大幅度的性能提升，这就是很多网络服务器应用程序需要的。

One of the updates in build 59 of Mustang (Java ^TM SE 6) is that the New I/O Selector implementation will use the epoll event notification facility when running on the Linux 2.6 kernel.

JDK 5.0 update 9也支持：
The epoll SelectorProvider will be included in 5.0 update 9. To enable it requires setting the system property java.nio.channels.spi.SelectorProvider to the value sun.nio.ch.EPollSelectorProvider.

5种IO模型：
阻塞IO
非阻塞IO
多路复用
信号驱动IO
异步IO

最好性能的还是异步IO，目前Java只能支持到多路复用一级，期待着以后Java 7.0/8.0支持异步IO，6.0是没有希望了。