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為什么說(shuō) AIO 受”誤解“，雖然這個(gè)”誤解“被打上了雙引號(hào)，但還是不得不承認(rèn)它的發(fā)展?fàn)顩r并不好。AIO 是 Java 7 開始提供的新特性，而這個(gè)”新特性“到如今都成了陳年老酒還鮮有人去品味它。要知道 Java 7 可是在 2011年7月份發(fā)布的，市面上基于 AIO 實(shí)現(xiàn)的通信框架竟然寥寥無(wú)幾，關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)的介紹文章也普遍比較粗略。通過(guò)閱讀那些介紹 AIO 的文章，似乎從學(xué)術(shù)層面大家就不怎么待見這項(xiàng)技術(shù)。
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作為 AIO 的學(xué)習(xí)者、受益者，我覺(jué)得有必要先對(duì)網(wǎng)上的一些 ”偏見“ 表達(dá)一下自己的觀點(diǎn)。如果能有幸在認(rèn)知上搭成共識(shí)，之后的學(xué)習(xí)交流會(huì)更加順暢一點(diǎn)。通常偏見源于比較，AIO 與 BIO、NIO 的對(duì)比明細(xì)如表所示。
誤解一
通過(guò)上表的比較可以看出 AIO 的性價(jià)比應(yīng)該是優(yōu)于 NIO 的，而實(shí)際情況卻是大多數(shù)人更偏愛(ài)與 NIO，準(zhǔn)確的說(shuō)應(yīng)該是偏愛(ài) NIO 通信框架：Netty。這本無(wú)可厚非，Netty 確實(shí)是一款非常優(yōu)秀的項(xiàng)目，可是很多人錯(cuò)誤的解讀了 Netty 在 Github 上關(guān)于不支持 AIO 的理由，這更加遏制了 AIO 的發(fā)展。
Not faster than NIO (epoll) on unix systems (which is true)
這句話表達(dá)的本意應(yīng)該是：NIO 和 AIO 在 unix 系統(tǒng)上使用的都是 epoll 模式，本質(zhì)都是一樣的。但Not faster than NIO在一定程度上會(huì)讓人誤解為 AIO 沒(méi) NIO 快。 這里可以采用假設(shè)的方式來(lái)論證這個(gè)觀點(diǎn)是不成立的。
假設(shè)：
epoll 表現(xiàn)的性能為 x=100;
通信框架因?yàn)橐鉀Q并發(fā)調(diào)度與資源分配問(wèn)題，對(duì) epoll 進(jìn)行封裝后會(huì)存在一定的性能損耗，以 y 表示。
最終性能表現(xiàn)結(jié)果應(yīng)該是 r=x-y。
論證：
某款 NIO 框架基于 epoll 封裝后的性能損耗值：y=5，則它所發(fā)揮的最終性能為：x-y=95。
如果有一款 AIO 框架能將性能損耗值控制在：y=(0,5) ,那最終性能便高于 NIO 框架。如 y>5，則性能低于 NIO 框架。
結(jié)論：
以底層模型是 kqueue、epoll、select 還是 IOCP 來(lái)比較 NIO 和 AIO 的性能是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，決定權(quán)在于框架實(shí)現(xiàn)能挖掘出多少基礎(chǔ)能力。否則同樣采用 NIO 技術(shù)，為什么不同的框架還是會(huì)有高低之分。
誤解二
Linux 系統(tǒng)的 AIO 還不成熟。如果是這個(gè)原因的話，不妨先看下：http://lse.sourceforge.net/io/aio.html，其中核心的一句話：Support for kernel AIO has been included in the 2.6 Linux kernel.請(qǐng)注意，Linux 內(nèi)核自 2.6 版本起已支持AIO模式。
這是個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，似乎曾經(jīng)不支持 AIO 就覺(jué)得永遠(yuǎn)不支持，曾經(jīng)出現(xiàn)的 bug 就永遠(yuǎn)存在。正如 JAVA NIO 的空輪訓(xùn) bug ，如今都已經(jīng)發(fā)展到 Java 13 了，依舊還有人堅(jiān)信這個(gè) bug 一直在。坦白的講，我沒(méi)有去驗(yàn)證過(guò) Java AIO 在 Linux 環(huán)境下是否是真正意義的 AIO，也沒(méi)有復(fù)現(xiàn)出 NIO 的空輪訓(xùn) bug。但如果因?yàn)槟撤N原因放棄持續(xù)學(xué)習(xí)，那對(duì)于事物的認(rèn)知和見識(shí)就只能停留在過(guò)去。
所以”Linux 系統(tǒng)的 AIO 還不成熟“也不會(huì)成為我拋棄 AIO 的理由。
誤解三
需要為每一個(gè)連接預(yù)先分配讀緩存。這個(gè)確實(shí)是客觀存在的情況，AIO 的使用方式是調(diào)用讀寫接口將ByteBuffer對(duì)象注冊(cè)進(jìn)去，當(dāng)事件完成后以回調(diào)的形式觸發(fā)CompletionHandler，所以必須要事先分配好緩存空間。
但是有一個(gè)細(xì)節(jié)可能會(huì)被大家忽略掉，即便采用 NIO，當(dāng)遇到半包/粘包的的情況，還是需要有一個(gè)緩存對(duì)象來(lái)暫存這份不完整的數(shù)據(jù)。尤其在高并發(fā)場(chǎng)景下，半包/粘包現(xiàn)象很容易加劇，此時(shí) NIO 需要分配的緩存并不比 AIO 節(jié)省多少。
即使假設(shè)理想狀態(tài)下并不存在半包/粘包問(wèn)題，AIO 通信的預(yù)分配形式又能額外消耗多少內(nèi)存。為每個(gè)連接分配 1024 字節(jié)的讀緩存，在1萬(wàn)個(gè)并發(fā)連接的條件下也才消耗不到 10MB 內(nèi)存，試問(wèn)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下一臺(tái) Java 應(yīng)用服務(wù)器需要同時(shí)支撐多少個(gè)并發(fā)，1萬(wàn)?5萬(wàn)?10萬(wàn)?。
目前已知的通信框架通常會(huì)配備內(nèi)存池，在這種前提下 AIO 也只是將內(nèi)存池中的資源提前利用起來(lái)而已。在同等的內(nèi)存池配置，相同的并發(fā)壓力下，如果 AIO 暴露出內(nèi)存方面的問(wèn)題，我們?cè)賮?lái)做 AIO 和 NIO 的選擇。
總結(jié)
本文并不是要將 NIO 和 AIO 對(duì)立起來(lái)，這兩項(xiàng)技術(shù)都非常吸引人，喜歡技術(shù)的朋友可以在這方面鉆研很久。個(gè)人推薦純粹出于學(xué)習(xí)優(yōu)先考慮 NIO，因?yàn)殡y度更高，更具挑戰(zhàn)性，將要面臨和需要解決的問(wèn)題更多。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中如果遇到困惑，可以再去翻一下 AIO 的源碼，里面有很多值得借鑒的設(shè)計(jì)。
分享名稱：受”誤解“的JavaAIO
文章位置：http://www.5511xx.com/article/cdijjdd.html
