多路复用器在哪里

BIO为什么慢?

主线程需要accept，等待获取client连接，进行阻塞

当主线程获取到client连接之后，需要创建一个新的进程，来处理这个client内容，所以又需要从用户态切换到内核态，线程创建成功之后，切换回到用户态。当有大量连接的时候，就需要更多的(用户态->内核态->用户态)切换过程。linux中，线程==进程，在内核中开辟更多的进程(遗留：linux中开辟一个进程需要的内存是多大?>4M?)，意味着更多的内存资源消耗

新线程通过client.read方法等待客户端返回，又要进行阻塞

综合，BIO慢在阻塞。

NIO

NIO比BIO好在什么地方?

单线程，不需要每个连接创建一个线程。可以创建连接，和连接读取数据在同一个线程里面实现

不阻塞(对fd#文件描述符设置了不阻塞)--这个是单线程的基础

线程少，占用的资源就少

NIO为什么还是慢?

虽然NIO没有阻塞了，但是还是不断的向内核调用(获取连接+获取连接的数据)

C10K问题，当有10K连接的时候，每次循环调用的时候都是O(n)的复杂度，访问大量的文件描述符。。但是每次基本上只有几个会有返回，大量无意义的调用，资源浪费

ServerSocketChannel ss = ServerSocketChannel.open(); //开启监听

ss.bind(new InetSocketAddress(9090));

ss.configureBlocking(false); //NONBLOCKING!!!

client.configureBlocking(false); //NONBLOCKING!!!

多路复用器

select和poll

两者基本上一致。但是有一些差异。

select是基于posix协议实现的，所以对于绝大多数操作系统来说，是支持的，而poll貌似没有

select出现的比较早，有一个最大文件描述符数量的限制，同时获取的文件描述符不能超过1024 --linux普通用户默认情况下

linux poll的底层实现过程--粗略

// 创建socket连接，并且返回对应的fd4

socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP) = 4

// 非阻塞

fcntl(4, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0

// 绑定9090端口

bind(4, {sa_family=AF_INET6, sin6_port=htons(9090), inet_pton(AF_INET6, "::", &sin6_addr), sin6_flowinfo=0, sin6_scope_id=0}, 28) = 0

// 监听9090端口

listen(4, 50)

// 将所有的fds发送给内核，让内核便利，查看他们的状态变化

poll([{fd=5, events=POLLIN}, {fd=4, events=POLLIN}], 2, -1) = 1 ([{fd=4, revents=POLLIN}])

// 拿到了连接clinet->fd7，调用的方法是accept

accept(4, {sa_family=AF_INET6, sin6_port=htons(40150), inet_pton(AF_INET6, "::ffff:10.1.248.219", &sin6_addr), sin6_flowinfo=0, sin6_scope_id=0}, [28]) = 7

// client设置成非阻塞

fcntl(7, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0

// client有返回

poll([{fd=5, events=POLLIN}, {fd=4, events=POLLIN}, {fd=7, events=POLLIN}], 3, -1) = 1 ([{fd=7, revents=POLLIN}])

epoll

内核多处理了一步

原先、伴随着客户端的连接/传输，服务端的网卡接受到信号，出发内核的中断，并且将fd更新状态-----这个是内核一定要做的

现在是在内核中，申请一块内存空间，程序在红黑树中放过一些FD，那么伴随内核基于中断处理完fd的buffer，状态呀，之后，继续把有状态的fd，copy到链表中

epoll对应文件描述符的数量也有限制

cat /proc/sys/fs/epoll/max_user_watches

linux epoll的底层实现过程--粗略

// 创建socket连接，并且返回对应的fd7

socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP) = 7

fcntl(7, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0

bind(7, {sa_family=AF_INET6, sin6_port=htons(9090), inet_pton(AF_INET6, "::", &sin6_addr), sin6_flowinfo=0, sin6_scope_id=0}, 28) = 0

listen(7, 50)

// 创建了epoll，fd10

epoll_create(256) = 10

// epoll注册了fd7

// NOTE!!!注意的是，java并不是register的时候就调用这个方法，而是什么时候调用epoll_wait方法，会在调用之前将这个epoll_ctl()方法调用起来

epoll_ctl(10, EPOLL_CTL_ADD, 7, {EPOLLIN, {u32=7, u64=14699916309504720903}}) = 0

// fd7状态发生变化

epoll_wait(10, [{EPOLLIN, {u32=7, u64=14699916309504720903}}], 8192, -1) = 1

// fd7返回了一个连接client，fd11

accept(7, {sa_family=AF_INET6, sin6_port=htons(43888), inet_pton(AF_INET6, "::ffff:10.1.248.219", &sin6_addr), sin6_flowinfo=0, sin6_scope_id=0}, [28]) = 11

// client fd11设置成非阻塞

fcntl(11, F_SETFL, O_RDWR|O_NONBLOCK) = 0

// 注册fd11

epoll_ctl(10, EPOLL_CTL_ADD, 11, {EPOLLIN, {u32=11, u64=13609526217307848715}}) = 0

// fd11状态发生变化

epoll_wait(10, [{EPOLLIN, {u32=11, u64=13609526217307848715}}], 8192, -1) = 1

// fd11在epoll中被删除

epoll_ctl(10, EPOLL_CTL_DEL, 11, 0x7f3bd27d1470) = -1 ENOENT (No such file or directory)