基于NIO的Java高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)量也在不斷增加，越來越多的互聯(lián)網(wǎng)用戶選擇通過網(wǎng)絡(luò)獲取新聞資訊、進(jìn)行社交活動(dòng)以及消費(fèi)購物，隨之網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的規(guī)模日益擴(kuò)大。在這樣的趨勢(shì)下，出現(xiàn)了許多實(shí)時(shí)性強(qiáng)、并發(fā)量高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)需要網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能夠迅速對(duì)所有請(qǐng)求做出及時(shí)響應(yīng)，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器的并發(fā)處理能力提出了很高的要求。Java語言由于其對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程完善的支持以及良好的可移植性，成為在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)中使用非常廣泛的開發(fā)語言。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)性

2、能的要求不斷提高，采用Java傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)模型構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)難以支持不斷增加的訪問量，因此，研究Java高性能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的技術(shù)原理及其在實(shí)際業(yè)務(wù)中的應(yīng)用模式是很有必要的。
　　論文在該研究背景下，首先分析了Java傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的技術(shù)組成，包括基于流的BIO技術(shù)以及多線程技術(shù)，隨后研究了基于以上技術(shù)的Java傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)模型。通過以上研究分析，總結(jié)得出，Java傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)模型可以在一定程度上解決網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

3、請(qǐng)求的并發(fā)處理和及時(shí)響應(yīng)問題，并且擁有邏輯簡(jiǎn)單、開發(fā)難度較低等優(yōu)勢(shì)，但隨著用戶數(shù)量的急劇增加，該模型將會(huì)迅速消耗系統(tǒng)資源，最終導(dǎo)致大量用戶請(qǐng)求被拒絕、服務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行緩慢甚至癱瘓，這也暴露了該模型在系統(tǒng)資源有效利用率方面嚴(yán)重不足的主要問題，而問題的主要表現(xiàn)方面就在于Java傳統(tǒng)I/O系統(tǒng)性能低下。
　　針對(duì)Java傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)及開發(fā)模型存在的性能瓶頸，Java從JDK1.4開始加入了新的I/O系統(tǒng)：NIO，同時(shí)為解決多線程帶來的系

4、統(tǒng)開銷過大問題，JDK1.5提供了對(duì)線程池技術(shù)的支持。本文研究了Java NIO技術(shù)和線程池技術(shù)以及基于它們構(gòu)建的Reactor開發(fā)模型，重點(diǎn)分析了NIO技術(shù)的底層實(shí)現(xiàn)原理和Reactor開發(fā)模型的設(shè)計(jì)思想。NIO技術(shù)將 C/S架構(gòu)中傳統(tǒng)的“一對(duì)一”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型改進(jìn)為“一對(duì)多”，即一個(gè)服務(wù)器I/O線程同時(shí)管理多個(gè)客戶端連接，這大大減少了服務(wù)器線程數(shù)量，同時(shí)由于線程池技術(shù)的應(yīng)用，也降低了服務(wù)器線程的創(chuàng)建頻率，從而在很大程度上降低了服務(wù)器

5、系統(tǒng)為I/O線程之間進(jìn)行切換的開銷，提升了服務(wù)器系統(tǒng)資源有效利用率，從根本上優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性能。
　　為探究Java高性能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)在實(shí)際業(yè)務(wù)中的使用方法及應(yīng)用模式，本文實(shí)現(xiàn)了 KK通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為陜西省神木縣教育資源公共服務(wù)平臺(tái)的客戶端子系統(tǒng)，需要為用戶提供多個(gè)終端平臺(tái)上的即時(shí)通訊、遠(yuǎn)程教學(xué)、在線作業(yè)等功能。KK通訊服務(wù)器在通信底層采用了基于NIO技術(shù)的MINA框架進(jìn)行開發(fā)，搭配使用線程池技術(shù)，以Reactor模型為參考，