六.Netty入门到超神系列-Java NIO零拷贝实战

秒速五厘米 2022-09-03 10:26 184阅读 0赞

# 前言 #

这一章我们来操作一下NIO的零拷贝，这里我会先写代码样式一下传统IO数据拷贝场景下的耗时，然后再对比NIO场景下的考别耗时，通过耗时差异就能看到NIO零拷贝和传统IO拷贝的区别了。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0OTQxNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 传统IO拷贝 #

## 服务端 ##

服务端主要是接收一下客户端传输过来的数据

//普通拷贝 - 服务端
    public class SocketServer { 
    
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
    
            //创建ServerSocket
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5000);
    
            while(true){ 
                //接待请求
                Socket socket = serverSocket.accept();
    
                //获取输入流
                DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
    
                //读取数据
                byte[] bytes = new byte[1024];
    
                int size = 0;
    
                while(true){ 
                    try{ 
                        size = dataInputStream.read(bytes,0,bytes.length);
                        if(size == -1)break;
                        //读数据
                    }catch (Exception e){ 
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }

## 客户端 ##

客户端我们从磁盘读取一个文件，然后通过socket进行网络传输，并记录下消耗的时间

public class SocketClient { 
    
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
            //创建Socket
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",5000);
            //文件输入流
            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("D:\\idea-space\\idea-code\\netty-demo\\src\\main\\java\\cn\\itsource\\nio\\zerocopy\\img.zip");
    
            //输出流
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
    
            byte[] bytes = new byte[10240];
            int size = 0 ;
            int total = 0;
            long start = System.currentTimeMillis();
    
            //把文件中的数据写到socket
            while((size = fileInputStream.read(bytes)) != -1){ 
                total += size;
                outputStream.write(bytes);
            }
            //发送:1813047字节,耗时：16
            System.out.println("发送:"+total+"字节,耗时："+(System.currentTimeMillis() - start));
            outputStream.close();
            fileInputStream.close();
            socket.close();
        }
    }

我这里 发送:1813047字节,耗时：16

# Java NIO拷贝 #

NIO拷贝要的事情和上面是一样的，只是代码有些差别

## 服务端 ##

public class NIOCopyServer { 
    
        public static void main(String[] args) throws IOException { 
            //服务端
            ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
            //监听
            serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress("127.0.0.1",6000));
    
            //缓冲区
            ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
    
            while (true){ 
                SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
    
                while(true){ 
                    if(-1 != socketChannel.read(byteBuffer)){ 
                        break;
                    }
                    //为了重复利用buffer,考完一次就清空
                    byteBuffer.clear();
                }
            }
        }
    }

## 客户端 ##

JAVA中的NIO零拷贝可以通过 fileChannel.transferTo 方法来实现 ,具体代码如下

public class NIOCopyClient { 
        public static void main(String[] args) throws IOException { 
            //创建通道
            SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
    
            //链接服务端
            socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",6000));
    
            //文件输入流
            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("D:\\idea-space\\idea-code\\netty-demo\\src\\main\\java\\cn\\itsource\\nio\\zerocopy\\img.zip");
    
            //读文件的通道
            FileChannel fileChannel = fileInputStream.getChannel();
    
            long start = System.currentTimeMillis();
    		//transferTo 方法使用到了零拷贝技术
    		//注意：在window上该方法一次只是支持8m数据拷贝，如果数据比价大，需要切片后多次传输
            long total = fileChannel.transferTo(0, fileChannel.size(), socketChannel);
            //发送字节数:1813047 ,耗时：4
            System.out.println("发送字节数:"+total+" ,耗时："+(System.currentTimeMillis() - start));
    
            fileInputStream.close();
            fileChannel.close();
            socketChannel.close();
        }
    }

同样的文件，同样的大小，发送字节数:1813047 , NIO 耗时：4 ，而传统IO拷贝 16，我这里文件2M不到，如果文件再大一点，效果更加明显。

文章到这就结束了，这一章比较简单，只是一个小案例，凑个篇数。当然点赞还是要求一下的，万一屏幕面前的大帅哥，或者大漂亮一不小心就一键三连了啦，那我就是熬夜到头发掉光，也出下章

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