11. Nonblock I/O
네트워크 속도는 CPU뿐 아니라 디스크와 비교해도 느림.
→ 상대적으로 느린 네트워크를 엄청 빠른 CPU가 기다리게 하는 방법으로 해결
→ 버퍼링과 멀티스레드를 결합
다수의 스레드가 다수의 연결을 통해 보낼 데이터를 생성
네트워크가 데이터를 보낼 준비가 될 때까지 데이터들을 버퍼에 저장
→ 멀티스레드 생성, 스레드 전환(context-switch)시 발생하는 오버헤드가 큼
→ 하나의 스레드가 다수의 연결을 담당, 수신할 준비가 된 연결을 골라서 데이터를 처리하는 방법이면 더 빨라짐(nonblock I/O)
JAVA NIO 잘 설계된 nonblock I/O가 멀티스레드, 멀티프로세스 설계 방식보다 극적으로 성능을 능가하던 시절이 있었음. JAVA 7 이후부터 context-switch와 동기화의 대부분 오버헤드가 제거됨. 때문에 복잡한 NIO 기반의 구조가 단순한 스레드 기반의 구조보다 낫다고 말하기가 어려워짐. (JAVA6기준 멀티스레드 I/O 설계방식이 NIO방식보다 30% 이상 뛰어남)
채널 / 버퍼
채널과 버퍼는 클라이언트 프로그램에서도 잘 동작하지만, 많은 동시 연결을 효과적으로 처리해야하는 서버 시스템을 위해 만들어짐
(추가로) 서버가 출력을 받거나 입력을 보낼 준비가 된 모든 연결을 찾을 수 있도록 도와주는 셀렉터(selector)가 필요함
Chnnel은 block mode로 실행됨.
ByteBuffer 객체를 사용하여 채널 자체에 직접 데이터를 쓸 수 있음.
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(74); int bytesRead = client.read(buffer);
버퍼
채널(channel)/버퍼(buffer)은 block 기반인데 비해 스트림(stream)은 byte기반.
채널과 버퍼는 같은 객체에 대해서 읽기와 쓰기 모두를 지원하는 경향이 있음.
버퍼는 위치(position), 용량(capacity), 한도(limit), 표시(mark)등 네가지 주요 정보를 제공함
버퍼 만들기
버퍼는 다형성이 아닌 상속에 기반을 두고 있음. (IntBuffer, ByteBuffer, CharBuffer인지 어떤 종류인지 알 필요가 있음)
할당
allocate()메서드는 고정 용량을 가진 빈 버퍼를 새로 생성하여 반환함
직접 할당
allocateDirect() 메서드 제공.
DMA를 사용하여 버퍼에 직접적으로 할당된 ByteBuffer를 구현함
랩핑(Wrapping)
이미 데이터 배열을 가지고 있다면 버퍼를 새로 만들고 채우는 것 보다
배열을 버퍼로 감싸는 편이 좋음(버퍼의 백업 배열처럼 제공됨)
채널
채널은 파일, 소켓, 데이터그램 등과 같은 다양한 I/O 소스로부터 데이터 블록을 버퍼로 쓰거나 읽어온다. SocketChannel, ServerSocketChannel, DatagramChannel 클래스 세개가 중요.
SocketChannel 클래스로 TCP 소켓에 대해 읽고 씀. ByteBuffer 객체로 먼저 인코딩되어 있어야함.
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