如何编写高性能Java服务器

来源：沈阳兄弟连IT培训学校时间：2019/11/29 8:58:44

　　所谓的高性能其实都是和业务紧密相关的，比如处理时间长短，长链接还是短链接，连接的数量等。

　　根据业务特性来选择是否用BIO或者NIO，比如NIO擅长处理的是海量连接。

　　另外java.util.concurrent的线程池模型还是java.nio中的Selector模型，这两者并不冲突，况且这两者解决的问题是不一样的。

　　线程池模型解决的是连接创建的消耗问题，而Selector模型解决的是IO复用等问题。

　　作为我个人而言，更习惯使用NIO。从JDK 1.4开始，Java的标准库中就包含了NIO，即所谓的“New IO”。

　　其中重要的功能就是提供了“非阻塞”的IO，当然包括了Socket。NonBlocking的IO就是对select(Unix平台下)以及 WaitForMultipleObjects(Windows平台)的封装。

　　提供了高性能、易伸缩的服务架构。说来惭愧，直到JDK1.4才有这种功能，但迟到者不一定没有螃蟹吃，NIO就提供了的面向对象的解决方案，可以很方便地编写高性能的服务器。

　　话说回来，传统的Server/Client实现是基于Thread per request，即服务器为每个客户端请求建立一个线程处理，单独负责处理一个客户的请求。

　　比如像Tomcat(新版本也会提供NIO方案)、Resin等Web服务器就是这样实现的。

　　当然为了减少瞬间峰值问题，服务器一般都使用线程池，规定了同时并发的大数量，避免了线程的无限增长。

　　但这样有一个问题：如果线程池的大小为100，当有100个用户同时通过HTTP现在一个大文件时，服务器的线程池会用完。

　　因为所有的线程都在传输大文件了，即使第101个请求者仅仅请求一个只有10字节的页面，服务器也无法响应了，只有等到线程池中有空闲的线程出现。

　　另外，线程的开销也是很大的，特别是达到了一个临界值后，性能会显著下降，这也限制了传统的Socket方案无法应对并发量大的场合，而“非阻塞”的IO就能轻松解决这个问题。

　　下面只是一个简单的例子：服务器提供了下载大型文件的功能，客户端连接上服务器的12345端口后，就可以读取服务器发送的文件内容信息了。

　　注意这里的服务器只有一个主线程，没有其他任何派生线程，让我们看看NIO是如何用一个线程处理N个请求的。

　　NIO服务器核心的一点就是反应器模式：当有感兴趣的事件发生的，就通知对应的事件处理器去处理这个事件，如果没有，则不处理。

　　所以使用一个线程做轮询就可以了。当然这里这是个例子，如果要获得更高性能，可以使用少量的线程，一个负责接收请求，其他的负责处理请求，特别是对于多CPU时效率会更高。

　　关于使用NIO过程中出现的问题，为普遍的就是为什么没有请求时CPU的占用率为?

　　出现这种问题的主要原因是注册了不感兴趣的事件，比如如果没有数据要发到客户端，而又注册了写事件(OP_WRITE)。

　　则在 Selector. select() 上就会始终有事件出现，CPU就一直处理了，而此时select()应该是阻塞的。

　　另外一个值得注意的问题是：由于只使用了一个线程(多个线程也如此)处理用户请求，所以要避免线程被阻塞。

　　解决方法是事件的处理者必须要即刻返回，不能陷入循环中，否则会影响其他用户的请求速度。

　　具体到本例子中，由于文件比较大，如果一次性发送整个文件。

　　(这里的一次性不是指send整个文件内容，而是通过while循环不间断的发送分组包)，则主线程就会阻塞，其他用户就不能响应了。

　　这里的解决方法是当有WRITE事件时，仅仅是发送一个块(比如4K字节)。发完后，继续等待WRITE事件出现，依次处理，直到整个文件发送完毕，这样就不会阻塞其他用户了。

尊重原创文章，转载请注明出处与链接：http://www.peixun360.com/1791/news/114443/违者必究！ 以上就是沈阳兄弟连IT培训学校 小编为您整理 如何编写高性能Java服务器的全部内容。