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aio-enhance v1.0.1 发布,Java AIO 内核增强类库

2020-07-14 27热度

aio-enhance(音译:硬汉) 是一款无侵入式的 Java AIO 内核增强类库注意:这不是一款通信框架),解决原生 AIO 架构设计中存在的缺陷,提供更高效、更稳定的通信能力。

aio-enhance 采用了 NIO 技术实现了一套全新的异步 IO 模型,兼容完整的 Java AIO 接口。用户可自由选择 Java 原生提供的,或者 aio-enhance 增强的 AIO 实现,架构如下图。

一、项目背景

2.1 解决平台兼容性问题。

Java 原生 AIO 在 Mac 操作系统下存在兼容性问题,进行性能压测会偶发性的系统崩溃。

2.2 修复官方 AIO 架构缺陷

Java 原生 AIO 在底层架构设计上存在缺陷(参考:Java AIO通信模型)。多核 CPU 环境下处理高并发请求,会引发比较严重的锁竞争现象,以致无法充分发挥机器性能。

普通4核机器竞争压力不大,AIO 的运行表现实测优于NIO。但随着 CPU 核数的增加,AIO 的性能优势逐渐下降。

2.3 优化 AIO 线程模型

Java AIO 相较于 NIO 多了一层异步线程模型,极大降低了开发人员的编程难度。但是通信过程中的 accept、connect、read、write 等事件都是复用同一组线程资源,容易造成读写回调进入死锁状态。 AIO通信框架在设计上需要特别关注这一点,但如果引入 aio-enhance 则无此顾虑。

二、适用场景

如果您符合以下几个条件,aio-enhance 会是一个不错的选择。

  • 基于 Java AIO 实现的通信框架,如:smart-socket;
  • 对高并发实时性有严苛要求;
  • 多核CPU环境(至少4核以上)

三、更新内容

  1. bugfix:修复通道关闭时,写操作的 SelectionKey 接口调用错误问题。
  2. 优化:集成启动 aio-enhance 时打印版本号信息。
  3. 优化:移除 selectionKey 关注事件前判断是否持有该事件关注,避免无意义调用。
  4. 优化:处理 selectionKey 事件之前判断 key 的有效性。
  5. 其他编码风格上的小优化。

四、集成

步骤一:依赖

引入增强包:aio-enhance.jar。可以通过maven方式引入依赖,亦可直接下载 jar 包并导入classpath。

 <dependency> <groupId>org.smartboot.aio</groupId> <artifactId>aio-enhance</artifactId> <version>1.0.1</version> </dependency>

步骤二:启动

可以通过硬编码的方式设置系统属性,如下:

 System.setProperty("java.nio.channels.spi.AsynchronousChannelProvider", "org.smartboot.aio.EnhanceAsynchronousChannelProvider");

也可在 java 启动命令行中设置,如下:

 java -Djava.nio.channels.spi.AsynchronousChannelProvider=org.smartboot.aio.EnhanceAsynchronousChann
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