板橋里人 jdon.com 2002/11/08
本文可看成是對Doug Lea Scalable IO in Java一文的翻譯。
當前分布式計算 Web Services盛行天下,這些網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的底層都離不開(kāi)對socket的操作。他們都有一個(gè)共同的結構:
1. Read request
2. Decode request
3. Process service
4. Encode reply
5. Send reply
經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的設計如下圖,在每個(gè)線(xiàn)程中完成對數據的處理:

但這種模式在用戶(hù)負載增加時(shí),性能將下降非常的快。我們需要重新尋找一個(gè)新的方案,保持數據處理的流暢,很顯然,事件觸發(fā)機制是最好的解決辦法,當有事件發(fā)生時(shí),會(huì )觸動(dòng)handler,然后開(kāi)始數據的處理。
Reactor模式類(lèi)似于A(yíng)WT中的Event處理:

Reactor模式參與者
1.Reactor 負責響應IO事件,一旦發(fā)生,廣播發(fā)送給相應的Handler去處理,這類(lèi)似于A(yíng)WT的thread
2.Handler 是負責非堵塞行為,類(lèi)似于A(yíng)WT ActionListeners;同時(shí)負責將handlers與event事件綁定,類(lèi)似于A(yíng)WT addActionListener
如圖:

Java的NIO為reactor模式提供了實(shí)現的基礎機制,它的Selector當發(fā)現某個(gè)channel有數據時(shí),會(huì )通過(guò)SlectorKey來(lái)告知我們,在此我們實(shí)現事件和handler的綁定。
我們來(lái)看看Reactor模式代碼:
public class Reactor implements Runnable{ final Selector selector; Reactor(int port) throws IOException {
//運行Acceptor或SocketReadHandler } class Acceptor implements Runnable { // inner |
以上代碼中巧妙使用了SocketChannel的attach功能,將Hanlder和可能會(huì )發(fā)生事件的channel鏈接在一起,當發(fā)生事件時(shí),可以立即觸發(fā)相應鏈接的Handler。
再看看Handler代碼:
| public class SocketReadHandler implements Runnable { public static Logger logger = Logger.getLogger(SocketReadHandler.class); private Test test=new Test(); final SocketChannel socket; public SocketReadHandler(Selector sel, SocketChannel c) socket = c; socket.configureBlocking(false); //將SelectionKey綁定為本Handler 下一步有事件觸發(fā)時(shí),將調用本類(lèi)的run方法。 public void run() {
ByteBuffer input = ByteBuffer.allocate(1024); int bytesRead = socket.read(input); ...... //激活線(xiàn)程池 處理這些request .....
|
注意在Handler里面又執行了一次attach,這樣,覆蓋前面的Acceptor,下次該Handler又有READ事件發(fā)生時(shí),將直接觸發(fā)Handler.從而開(kāi)始了數據的讀 處理 寫(xiě) 發(fā)出等流程處理。
將數據讀出后,可以將這些數據處理線(xiàn)程做成一個(gè)線(xiàn)程池,這樣,數據讀出后,立即扔到線(xiàn)程池中,這樣加速處理速度:

更進(jìn)一步,我們可以使用多個(gè)Selector分別處理連接和讀事件。
一個(gè)高性能的Java網(wǎng)絡(luò )服務(wù)機制就要形成,激動(dòng)人心的集群并行計算即將實(shí)現。
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