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			Scalable io in java 轉
		
    
		
    原文http://blog.csdn.net/liu251/archive/2008/07/06/2618752.aspx
    

    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，這些網絡服務的底層都離不開對socket的操作。他們都有一個共同的結構： 1. Read request 2. Decode request 3. Process service 4. Encode reply 5. Send reply
    

    經典的網絡服務的設計如下圖，在每個線程中完成對數據的處理：  
    

    但這種模式在用戶負載增加時，性能將下降非常的快。我們需要重新尋找一個新的方案，保持數據處理的流暢，很顯然，事件觸發機制是最好的解決辦法，當有事件發生時，會觸動handler,然后開始數據的處理。
    

    Reactor模式類似于AWT中的Event處理：  
    

    Reactor模式參與者
    

    1.Reactor 負責響應IO事件，一旦發生，廣播發送給相應的Handler去處理,這類似于AWT的thread 2.Handler 是負責非堵塞行為，類似于AWT ActionListeners；同時負責將handlers與event事件綁定，類似于AWT addActionListener
    

    如圖：  
    

    Java的NIO為reactor模式提供了實現的基礎機制，它的Selector當發現某個channel有數據時，會通過SlectorKey來告知我們，在此我們實現事件和handler的綁定。
    

    我們來看看Reactor模式代碼:
    

    


    
    import java.io.IOException;
    
    import java.net.InetAddress;
    
    import java.net.InetSocketAddress;
    
    import java.nio.channels.SelectionKey;
    
    import java.nio.channels.Selector;
    
    import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
    
    import java.nio.channels.SocketChannel;
    
    import java.util.Iterator;
    
    import java.util.Set;
    

    
    import sun.net.www.protocol.http.Handler;
    

    
    public class  Reactor implements Runnable{ 
    
    
    
        final Selector selector; 
    
        final ServerSocketChannel serverSocket; 
    
    
    
    Reactor(    int port) throws IOException {
    
        selector     = Selector.open(); 
    
        serverSocket     = ServerSocketChannel.open(); 
    
        InetSocketAddress address     = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),port); 
    
        serverSocket.socket().bind(address); serverSocket.configureBlocking(    false); 
    
            // 向selector注冊該channel
    
            SelectionKey sk =serverSocket.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT); 
    
            // logger.debug("-->Start serverSocket.register!");
    
            // 利用sk的attache功能綁定Acceptor 如果有事情，觸發Acceptor
    
            sk.attach(new Acceptor()); 
    
            // logger.debug("-->attach(new Acceptor()!");
    
        }
    

    

    
        public void run() { // normally in a new Thread
    
            try {
    
                while (!Thread.interrupted()){
    
                selector.select();
    
                Set selected     = selector.selectedKeys();
    
                Iterator it     = selected.iterator();// Selector如果發現channel有OP_ACCEPT或READ事件發生，下列遍歷就會進行。
    
                    while (it.hasNext())// 來一個事件 第一次觸發一個accepter線程// 以后觸發SocketReadHandler
    
                    dispatch((SelectionKey)(it.next()));
    
                selected.clear();
    
            }
    
        }
    
            catch (IOException ex) {
    
                // logger.debug("reactor stop!"+ex);}
    
            }
    
    }
    

    
        // 運行Acceptor或SocketReadHandler 
    
        void dispatch(SelectionKey k) {
    
        Runnable r     =(Runnable)(k.attachment());
    
            if (r != null){
    
            r.run();
    
        }     
    
    }     
    

    
        class Acceptor implements Runnable {
    
          public void run(){
    
            try {
    
                //logger.debug("-->ready for accept!");
    
                SocketChannel c = serverSocket.accept();
    
                if (c != null)//調用Handler來處理channel　　　　　　　　
    
                    new SocketReadHandler(selector, c);
    
            }    catch(IOException ex){
    
                　    //logger.debug("accept stop!"+ex);　　　　
    
                }     　　
    
      }
    
    }
    
}
    

    

     
    

    以上代碼中巧妙使用了SocketChannel的attach功能，將Hanlder和可能會發生事件的channel鏈接在一起，當發生事件時，可以立即觸發相應鏈接的Handler。
    

    再看看Handler代碼:
    

     
    


    
    import java.io.IOException;
    
    import java.nio.ByteBuffer;
    
    import java.nio.channels.SelectionKey;
    
    import java.nio.channels.Selector;
    
    import java.nio.channels.SocketChannel;
    

    
    import org.apache.log4j.Logger;
    

    
    public class SocketReadHandler implements Runnable {
    
    
    
        public static Logger logger = Logger.getLogger(SocketReadHandler.class);
    
        private Test test=new Test();
    
        final SocketChannel socket;
    
        final SelectionKey sk;
    
        static final int READING = 0, SENDING = 1;
    
        int state = READING;
    

    
        public SocketReadHandler(Selector sel, SocketChannel c)throws IOException {
    
        socket     = c;
    
        socket.configureBlocking(    false);  
    
        sk     = socket.register(sel, 0);    
    
            //將SelectionKey綁定為本Handler 下一步有事件觸發時，將調用本類的run方法。//參看dispatch(SelectionKey k) 
    
            sk.attach(this); 
    
            //同時將SelectionKey標記為可讀，以便讀取。
    
            sk.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
    
        sel.wakeup();
    
    }
    
    
    
        public void run() {
    
           try{
    
           readRequest() ;
    
       }    catch(Exception ex){
    
           logger.debug(    "readRequest error"+ex);
    
       }           
    
    }
    

    
        /** * 處理讀取data * @param key * @throws Exception */ 
    
        private void readRequest() throws Exception {
    
        ByteBuffer input     = ByteBuffer.allocate(1024);
    
        input.clear();
    
            try{
    
                int bytesRead = socket.read(input);
    
                // 
    
        
    
                //激活線程池 處理這些requestrequestHandle(new Request(socket,btt));
    
                //..
    
            }    catch(Exception e){
    
        }
    
    }
    
}
    

    


    
 
    

    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事件發生時，將直接觸發Handler.從而開始了數據的讀　處理　寫　發出等流程處理。
    

    將數據讀出后，可以將這些數據處理線程做成一個線程池，這樣，數據讀出后，立即扔到線程池中，這樣加速處理速度：
    

    

    更進一步，我們可以使用多個Selector分別處理連接和讀事件。
    

    一個高性能的Java網絡服務機制就要形成，激動人心的集群并行計算即將實現。
    

    Scalable IO in Java原文 
    

     
    

     
    

		
    
			posted on 2009-02-12 14:35 都市淘沙者 閱讀(1134) 評論(0)  編輯  收藏  所屬分類: 多線程并發編程 
		
    
	
    
	
	


	


    
	    
    




    








    

				

    



    







    
        
	



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