Java NIO Scatter Gather

原创于 2022-06-18 21:12:30 发布 · 138 阅读

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本文介绍了Java NIO中的scatter/gather操作，包括其在数据读写中的应用，如消息头部和体的处理。ScatteringReads用于读取时分发数据，而GatheringWrites则适用于动态消息的写入。通过实例和代码演示了如何在实际场景中使用这些技术。

Java NIO开始支持scatter/gather，scatter/gather用于描述从Channel中读取或者写入到Channel的操作。

分散（scatter）：从Channel中读操作时，将读取的数据写入多个buffer中。
聚集（gather）：向Channel中写操作时，将多个buffer的数据写入同一个Channel。

scatter / gather经常用于需要将传输的数据分开处理的场合，例如传输一个由消息头和消息体组成的消息，你可能会将消息体和消息头分散到不同的buffer中，这样你可以方便的处理消息头和消息体。

Scattering Reads是指数据从一个channel读取到多个buffer中。如下图描述：

代码示例如下：

ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);
ByteBuffer body   = ByteBuffer.allocate(1024);
ByteBuffer[] bufferArray = { header, body };
channel.read(bufferArray);

1、buffer首先被插入到数组
2、然后再将数组作为channel.read() 的输入参数。
3、read()方法按照buffer在数组中的顺序将从channel中读取的数据写入到buffer，当一个buffer被写满后，channel紧接着向另一个buffer中写。
4、Scattering Reads在移动下一个buffer前，必须填满当前的buffer，这也意味着它不适用于动态消息(消息大小不固定)。换句话说，如果存在消息头和消息体，消息头必须完成填充（例如 128byte），Scattering Reads才能正常工作。

Gathering Writes是指数据从多个buffer写入到同一个channel。如下图描述：

代码示例如下：

ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);
ByteBuffer body   = ByteBuffer.allocate(1024);
//write data into buffers
ByteBuffer[] bufferArray = { header, body };
channel.write(bufferArray);

1、buffers数组是write()方法的入参
2、write()方法会按照buffer在数组中的顺序，将数据写入到channel
3、注意只有position和limit之间的数据才会被写入。
4、因此，如果一个buffer的容量为128byte，但是仅仅包含58byte的数据，那么这58byte的数据将被写入到channel中。
5、因此与Scattering Reads相反，Gathering Writes能较好的处理动态消息。