IO、零拷贝、多路复用、connection、池化

目录

一、IO 模型

二、什么是网络IO

三、什么是零拷贝

四、多路复用

五、java程序、mysql JDBC connection关系

六、connection怎么操作事务

七 、java里面的池化技术

八、线程池7个核心参数

九、线程的状态

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一、IO 模型

BIO ：同步阻塞io，单线程 内存上下文切换开销大、性能差

NIO ：同步非阻塞 提高系统并发能力，减少等待时间， 用户线程需要不断轮询io状态，占cpu资源

AIO ：异步非阻塞 允许应用程序在等待io操作完成时继续执行其他任务，高并发下减少线程或进程的数量，降低资源消耗

二、什么是网络IO

网络IO操作通常包括两个阶段：

1、等待数据准备就绪（如等待数据从网络到达套接字接收缓冲区）

2、将数据从内核拷贝到用户进程

不同的网络IO模型适用于不同的应用场景。例如，对于连接数不多的应用场景，可以使用阻塞IO模型；对于需要处理大量连接的应用场景，则可以考虑使用非阻塞IO、多路复用IO或异步IO模型。在选择网络IO模型时，需要根据应用的具体需求和性能要求来综合考虑。

三、什么是零拷贝

通过减少数据拷贝次数和上下文切换次数，从而显著提高数据传输和存储的效率

零拷贝并不是指数据在传输过程中没有进行任何拷贝，而是指尽量减少用户态与内核态之间的数据拷贝次数，以及减少CPU的参与，从而提高数据传输的效率

Kafka在生产者 和消费者 之间传输数据时，通过利用操作系统的零拷贝特性

网络服务器：Nginx采用了零拷贝技术来优化数据传输

文件传输系统中，如scp（安全复制）和rsync（远程同步），零拷贝技术也被广泛应用

四、多路复用

多路复用 ：异步进行资源操作的手段，

        1、selector 消耗性能

        2、pool 会发生链式扫描 效率慢

        3、epool 消息驱动的控制机制，只关心文件有没有变化 效率快

        应用： redis io多路复用 ：Netty 使用 Java NIO 提供的 Selector 来实现 I/O 多路复用，netty 通过Selector能够同时监视多个Channel（通道），当Channel有I/O事件发生时（如可读、可写、连接等）

五、java程序、mysql JDBC connection关系

Java程序和MySQL数据库之间的JDBC连接关系是通过JDBC API建立的。它允许Java应用通过SQL语句与MySQL数据库交互，并执行查询、更新、插入和删除等操作。这个连接过程是基于标准的JDBC API实现的，具有跨数据库平台的通用性。

六、connection怎么操作事务

• 开启事务，将Connection对象的自动提交模式设置为false。
• 通过调用setAutoCommit(boolean autoCommit)方法实现，
• 其中autoCommit参数设置为false。
• 执行sql
• 提交事务
• 回滚事务

七 、java里面的池化技术

重用对象来减少创建和销毁对象的开销，从而提高应用程序的性能和响应速度

数据库连接池（Connection Pool）：数据库连接池是管理数据库连接的缓存池技术。它可以预先创建一定数量的数据库连接，并将这些连接放置在连接池中

线程池（Thread Pool）：线程池用于管理一组工作线程，这些线程可以执行提交给线程池的任务，使用线程池可以避免频繁地创建和销毁线程

对象池（Object Pool）：对象池是一种用于管理可重用对象的池化技术。当应用程序需要创建大量相同类型的对象时，可以使用对象池来重用这些对象，而不是每次都创建新的对象

缓存（Cache）：虽然缓存本身并不直接属于池化技术，但它也涉及到资源的重用，因此可以看作是池化思想的一种应用

八、线程池7个核心参数

corePoolSize：核心线程数：线程池的基本大小，即线程池中会一直保持的线程数量

maximumPoolSize（最大线程数）定义：线程池中允许的最大线程数量

keepAliveTime（空闲线程存活时间）定义：当线程数量超过corePoolSize时，空闲线程在终止前等待新任务的最长时间。

unit（空闲时间单位）定义：keepAliveTime的时间单位，如秒、毫秒等。

workQueue（工作队列）定义：用于存放待执行任务的阻塞队列。

threadFactory（线程工厂）定义：用于创建新线程的工厂。

handler（拒绝策略）定义：当线程池无法处理新任务时（即线程数量达到maximumPoolSize，且工作队列已满），所采取的拒绝策略。

九、线程的状态

• new 线程创建好还没有调用start
• runnable 这个状态有可能正运行、可能等待就绪
• blocked 处于锁等待
• waiting 条件等待状态 触发条件唤醒 notify /wait
• timed_wait 和waiting 状态相同 多了一个超时条件触发
• terminated 线程执行结束

十、线程怎么创建

1. Thread
2. Runnable
3. Callable

Thread是个类 只能单一继承 ，runnable是接口可以支撑多继承

Runnable表示一个线程的顶级接口，Thread类是实现Runnable

Runnable是一个任务 thread才是真正处理的线程，前者去定义任务，后者去处理

                （松耦合）

Thread真正意义上的线程实现 Runnable表示要求执行的一个任务