Encapsulation is a good thing:

It partitions responsibility, hides implementation details, and promotes object reuse.

封裝：按職責(zé)劃分類，隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，提供對象重用。

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IO Versus CPU Time

應(yīng)用程序開發(fā)過程中，使用各種技巧將程序設(shè)計(jì)得更靈活，更優(yōu)雅，更具擴(kuò)展性是非常重要的。然而，很多人往往在其它方面花大力氣，卻忽視了另一個(gè)重要的方面：對IO操作沒有給予足夠的重視。

IO操作是否高效，將很大程度上影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

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打個(gè)不是很恰當(dāng)?shù)谋扔鳎?

花100倍力氣在程序（非IO）優(yōu)化上，應(yīng)用服務(wù)器吞吐量提高2倍

花10倍力氣在IO程序優(yōu)化上，應(yīng)用服務(wù)器吞吐量提高100倍

應(yīng)用IO非常耗時(shí)，稍微優(yōu)化一點(diǎn)，性能就有上升很多。

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所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)程序完成一個(gè)功能，IO操作會占據(jù)很大一部分時(shí)間，那就需要去關(guān)注IO操作的優(yōu)化了。否則，那些你精心設(shè)計(jì)的代碼也只能空閑著(等待IO操作)。

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No Longer CPU Bound

不要因?yàn)闆]有及時(shí)提供數(shù)據(jù)給CPU，而讓CPU處于等待數(shù)據(jù)的狀態(tài)，這是一種浪費(fèi)。

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比如：CPU希望一次處理一卡車的數(shù)據(jù)。

由于 傳統(tǒng)IO的低效：面向流Stream，一個(gè)字節(jié)/一行代碼（傳統(tǒng)IO類提供的數(shù)據(jù)大小為一鏟子的量），極度不滿足CPU的需求，最終導(dǎo)致CPU很多時(shí)候都是處于“等待數(shù)據(jù)”的狀態(tài)，不能有效的利用CPU的處理能力。(注意：傳統(tǒng)IO也可以通過封裝數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)Buffer，一次提供一車數(shù)據(jù)給CPU，只是決定權(quán)在程序員那里！)

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NIO的出現(xiàn)，解決了數(shù)據(jù)量的問題，一次裝一卡車(a Buffer Object )數(shù)據(jù)給CPU，讓CPU盡情的處理。NIO倡導(dǎo)通過卡車(Buffer)運(yùn)輸數(shù)據(jù)給CPU。

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Getting to the Good Stuff

NIO包提供了新的抽象體系解決低效IO的問題。

Channel、Buffer、Selector構(gòu)成了NIO的核心，為高效IO提供了豐富的API進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。

雖然NIO不能訪問任何操作系統(tǒng)的底層代碼，但是NIO所提供的高性能IO操作，在大多數(shù)商業(yè)操作系統(tǒng)上都是可用的。

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Buffer Handling

消除將數(shù)據(jù)從Kernel Space 到User Space的拷貝過程，提供效率

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磁盤數(shù)據(jù)拷貝到JVM內(nèi)存中需要經(jīng)歷幾個(gè)步驟：

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實(shí)現(xiàn)原理：

1. More than one virtual address can refer to the same physical memory location.

2. A virtual memory space can be larger thanthe actual hardware memory available.

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By mapping a kernel space address to the same physicaladdress as a virtual address in user space, the DMA hardware (which can access only physical memory addresses) can fill a buffer that is simultaneously visible to both the kernel and a user space process.

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由內(nèi)核地址空間映射到同一個(gè)物理地址作為用戶空間的虛擬地址

DMA硬件(只能訪問物理內(nèi)存地址)仍然將數(shù)據(jù)裝入到內(nèi)核空間

該緩沖區(qū)（內(nèi)核空間在內(nèi)存中的映射地址所指內(nèi)存區(qū)域）同時(shí)對內(nèi)核和用戶空間是可見的。這樣，將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)核也就變相的寫入到了用戶空間了，JVM直接訪問用戶空間的虛擬地址就可以拿到內(nèi)核緩存區(qū)的數(shù)據(jù)。

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