網(wǎng)絡(luò)編程模型與中間件設(shè)計(jì)思路

網(wǎng)絡(luò)編程模型與中間件設(shè)計(jì)思路Unix與Linux的5種IO模型1、阻塞I/O(BlockingI/O）2、非阻塞I/O(Non-BlockingI/O)3、I/O復(fù)用（select、poll、linux2.6種改進(jìn)的epoll）(I/OMultiplexing)4、信號(hào)驅(qū)動(dòng)IO（Singal-DriveI/O）5、異步I/O(AsynchronousI/O)（POSIX的aio_系列函數(shù)）POSIX:PortableOperatingSystemInterfaceofUnix可移植操作系統(tǒng)接口5種IO模型詳細(xì)說(shuō)明blocking:最簡(jiǎn)單的模型，使用最簡(jiǎn)單non-blocking:看似節(jié)省時(shí)間，實(shí)際上poll會(huì)占用更多的資源，需要和其他模型配合使用I/Omultiplexing:大名鼎鼎的select、epoll、kqueue。同時(shí)在多個(gè)描述符上進(jìn)行等待、能超時(shí)(JAVA目前支持)signal-drivenI/O:真正的異步模式。（所謂異步，就是I/O事件發(fā)生的時(shí)候Kernel會(huì)利用Callback來(lái)通知處理數(shù)據(jù)的線程，然后該線程再去取數(shù)據(jù)。上面三個(gè)模式都是同步的，也就是說(shuō)Kernel不會(huì)告訴用戶程序什么時(shí)候I/Oready了。）。利用的sigaction來(lái)注冊(cè)一個(gè)SIGIO的處理函數(shù)，然后系統(tǒng)通過(guò)SIGIO來(lái)callback信號(hào)處理函數(shù)。AsynchronousI/O:另外一種異步模式。主要的區(qū)別是，Kernel不僅通知用戶進(jìn)程I/O時(shí)間，同時(shí)把數(shù)據(jù)從Kernel空間復(fù)制到用戶空間，當(dāng)用戶空間進(jìn)行處理的時(shí)候，I/O已經(jīng)處于“完成”狀態(tài)了。(先提交給內(nèi)核，完成之后通知)BlockingI/O無(wú)數(shù)據(jù)可讀，則在調(diào)用處等待，直到有數(shù)據(jù)讀可讀才會(huì)執(zhí)行后面的語(yǔ)句(阻塞當(dāng)前線程）Non-BlockingI/O無(wú)數(shù)據(jù)讀，則直接返回，繼續(xù)后面的執(zhí)行I/OMultiplexing若沒(méi)有數(shù)據(jù)，則在相應(yīng)函數(shù)在等待(select、epoll_wait等)Windows系統(tǒng)常用5種IO模型選擇（Select）(多路復(fù)用)異步選擇（WSAAsyncSelect）(采用WIN消息機(jī)制，通過(guò)消息通知I/O操作)事件選擇（WSAEventSelect）(采用內(nèi)核對(duì)象Event，通過(guò)內(nèi)核信號(hào)狀態(tài)來(lái)通知)重疊I/O（OverlappedI/O）(比事件選擇更進(jìn)一步，相應(yīng)操作完成之后激發(fā)相應(yīng)事件)完成端口（CompletionPort)共五種I/O模型(很復(fù)雜，更更進(jìn)一步，相應(yīng)I/O操作完成之后放入隊(duì)列，最高效率）JAVA網(wǎng)絡(luò)編程模型(IO與NIO)同步I/ONIO(多路復(fù)用)AIO(還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，JavaSE7.0可能會(huì)實(shí)現(xiàn)）NIO實(shí)現(xiàn)機(jī)制Windows：select(無(wú)法支持大量連接，JAVA服務(wù)程序不適合跑在win下)Linux：epoll(能支持大量連接)FreeBSD：kqueue(比select強(qiáng))網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件基本結(jié)構(gòu)ReadRequestDecodeRequestProcessServiceEncodeReplySendReply基本結(jié)構(gòu)相同，但處理模型非常多，軟件設(shè)計(jì)上非常復(fù)雜JAVA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件基本結(jié)構(gòu)一JAVA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件基本結(jié)構(gòu)二JAVA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件基本結(jié)構(gòu)三JAVA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件基本結(jié)構(gòu)四中間件協(xié)議設(shè)計(jì)中間件接口設(shè)計(jì)publicinterfaceFunction{publicvoidinvoke(IContextcontext)throwsInvokeException;}所有的業(yè)務(wù)功能都必須繼承此接口。publicinterfaceIContext{/***獲得程序的上下文接口**@return*/publicIAppContextgetAppContext();/***返回?cái)?shù)據(jù)源服務(wù)接口**@return*/publicIDBServicegetDBService();/***獲得請(qǐng)求對(duì)象**@return*/publicIRequestgetRequest();/***獲得響應(yīng)對(duì)象**@return