1. Java IO 類型概覽
- BIO:阻塞I/O,每個連接一個線程,簡單但遇到高并發時性能瓶頸明顯。
- NIO:非阻塞I/O,JDK 1.4引入,一個線程處理多個IO操作,提高資源利用率和系統吞吐量。
- AIO:異步I/O,JDK 1.7引入,IO操作完成后通過回調通知應用程序。
2. NIO 空輪詢問題
- 問題描述:即使沒有IO操作,NIO的Selector仍會不斷輪詢,導致CPU使用率飆升至100%。
- 技術背景:Epoll技術在Linux系統下Java NIO的空輪詢問題。
3. 空輪詢產生的原因
- 場景復現:連接建立、數據讀寫、連接關閉過程中,Selector因異常事件集合變化而被不斷喚醒。
- 根本原因:JDK未妥善處理連接突然中斷的情況,SelectionKey未定義異常事件類型,導致無法捕捉和處理異常,持續空輪詢。
4. 解決空輪詢的方法
- 升級Java版本:新版本中Oracle和OpenJDK團隊已解決此問題,但更新后仍可能遇到。
- 使用第三方庫:如Netty,通過檢測和處理空輪詢,采取增加等待時間或重建Selector等措施避免CPU資源浪費。
5. Netty 解決空輪詢的實現細節
- 具體實現:未在文中詳述,但提示Netty通過一些機制避免了空輪詢問題。
- 重建Selector的作用:重建Selector可能有助于重置狀態,避免因舊Selector狀態導致的空輪詢。