JDK7的NIO.2在Linux上是否使用了Epoll等技术？

Question

我正在研究不同语言中的网络IO API结构，并对Java中的异步IO API如何实现有疑问。旧版（1.4之前）的流式IO API提供同步阻塞读/写功能。JDK 1.4 NIO API使用 epoll/select 来测试IO的准备就绪状态（通过SelectableChannel和Selector等暴露给用户）。这在Windows和*nix上都是可能的。这是反应器模式。现在，JDK7引入了NIO.2 API，其中包括异步API（proactor模式），并使用内部（可配置的）线程池在后台进行IO操作，并在完成后回调到用户代码。它可能在Windows上使用IOCP，但我想知道： 1. 在我的主要平台Linux上，它使用什么？它使用epoll和friends，还是使用线程池来执行阻塞IO？ 2. NIO.2中实际的IO操作（与平台无关）是由Java线程池中的用户线程执行，还是由内核线程执行，而Java线程池线程只负责复制字节缓冲区并回调给用户代码？

- Ankur Kanoria

Answer 1

如果检测到Linux内核版本>=2.6，则java.nio.channels.spi.SelectorProvider将使用epoll。
以下是Java 7中的DefaultSelectorProvider.java source代码片段：

public static SelectorProvider create() {
    String osname = AccessController.doPrivileged(
        new GetPropertyAction("os.name"));
    if ("SunOS".equals(osname)) {
        return new sun.nio.ch.DevPollSelectorProvider();
    }

    // use EPollSelectorProvider for Linux kernels >= 2.6
    if ("Linux".equals(osname)) {
        String osversion = AccessController.doPrivileged(
            new GetPropertyAction("os.version"));
        String[] vers = osversion.split("\\.", 0);
        if (vers.length >= 2) {
            try {
                int major = Integer.parseInt(vers[0]);
                int minor = Integer.parseInt(vers[1]);
                if (major > 2 || (major == 2 && minor >= 6)) {
                    return new sun.nio.ch.EPollSelectorProvider();
                }
            } catch (NumberFormatException x) {
                // format not recognized
            }
        }
    }

    return new sun.nio.ch.PollSelectorProvider();
}

NIO 2和“原始”的NIO 1都必须使用低级事件通知机制或Linux AIO API（相对较新），因为您永远不知道应用程序运行的机器上的内核是什么。我不会感到惊讶，如果看到NIO 2实际上使用Linux AIO或可能是POSIX AIO（它们非常不同）。

- DejanLekic

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NIO.2 是否使用 SelectorProvider 呢？ 我不太确定的是，NIO.2 中的异步实现在底层是否类似于 NIO 中通过 Epoll 进行准备检查的方式。或者它是使用一组执行阻塞 IO 的线程池来模拟异步操作的呢？ - Ankur Kanoria

“模拟异步”？那里没有“模拟”，每个异步框架都使用抢占式（线程）或协作式多任务处理（纤程、协程、绿色线程）来实现异步处理。 - DejanLekic

据我所知，AsynchronousFileChannel 在池上执行阻塞同步文件读取，因此它不是真正的异步，而是模拟。另一方面，它对套接字进行选择，这是真正的异步 :) - Sergey Mashkov