Victor's Code Journey
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Java NIO: Buffer

Java 传统 IO 是面向流的,流的处理是单向「只能从输入流中读取数据,或是向输出流中写入数据」且阻塞的。通常都是从输入流中边读取数据边处理数据,这样 IO 处理效率就会很低,基于上述原因,JDK1.4 引入了 NIO,而 NIO 是面向 Buffer 的,在处理 IO 操作的时候,会一次性将 Channel 中的数据读取到 Buffer 中然后在做后续处理,向 Channel 中写入数据也是一样,也是需要一个 Buffer 做中转,然后将 Buffer 中的数据批量写入 Channel 中。通过增加Buffer支持了数据的灵活处理。

除此之外,Nio Buffer 还提供了堆外的直接内存和内存映射相关的访问方式,来避免内存之间的来回拷贝,所以即使在传统 IO 中用到了 BufferedInputStream 也还是没办法和 Nio Buffer 相匹敌。本文将结合源码介绍 ByteBuffer^[本文JDK源码基于Java8]。

响应式宣言

在不同领域中深耕的组织都在不约而同地尝试发现相似的软件构建模式。 希望这些系统会更健壮、更具回弹性 、更灵活,也能更好地满足现代化的需求。

近年来,应用程序的需求已经发生了戏剧性的更改,模式变化也随之而来。仅在几年前, 一个大型应用程序通常拥有数十台服务器、 秒级的响应时间、 数小时的维护时间以及GB级的数据。 而今,应用程序被部署到了形态各异的载体上, 从移动设备到运行着数以千计的多核心处理器的云端集群。 用户期望着毫秒级的响应时间,以及服务100%正常运行(随时可用)。 而数据则以PB计量。 昨日的软件架构已经根本无法满足今天的需求。

我们相信大家需要一套贯通整个系统的架构设计方案, 而设计中必需要关注的各个角度也已被理清, 我们需要系统具备以下特质:即时响应性(Responsive)、回弹性(Resilient)、弹性(Elastic)以及消息驱动(Message Driven)。 我们称这样的系统为反应式系统(Reactive System)。

版本 2.0,2014 年 9 月 16 日发布

网络 IO 模型

在《UNIX网络编程》中介绍了5种I/O模型:阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用、SIGIO、异步I/O; Unix的I/O模型,一个输入操作通常包括两个不同的阶段:

  • 等待数据准备好;
  • 从内核向进程复制数据。

对于一个套接字的输入操作,第一步通常涉及等待数据从网络到达,当所等待分组到达时,被复制到内核的某个缓冲区;第二步把数据从内核缓冲区复制到应用进程缓冲区。

网络应用需要处理的无非就是两大类问题,网络IO,数据计算。相对于后者,网络IO的延迟,给应用带来的性能瓶颈大于后者。网络IO的模型大致有如下几种:

  • 阻塞IO(bloking IO)
  • 非阻塞IO(non-blocking IO)
  • 多路复用IO(multiplexing IO)
  • 信号驱动式IO(signal-driven IO)
  • 异步IO(asynchronous IO)

RAID技术

RAID ( Redundant Array of Independent Disks )即独立磁盘冗余阵列,通常简称为磁盘阵列。简单地说, RAID 是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统,从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。

操作系统-IO

先介绍下系统的IO原型架构。CPU 通过内存总线(memory bus)连接到系统内存。显卡或者其他高性能 I/O 设备通过常规的I/O 总线(I/O bus)连接到系统,在许多现代系统中会是 PCI 或它的衍生形式。最后,更下面是外围总线(peripheral bus),比如 SCSI、SATA 或者 USB。它们将最慢的设备连接到系统,包括磁盘、鼠标及其他类似设备。

IO原型架构

考虑物理布局及造价成本。越快的I/O 设备的总线越短,因此高性能的内存总线没有足够的空间连接太多设备。另外,在工程上高性能总线的造价非常高。所以,系统的设计采用了这种分层的方式,这样可以让要求高性能的设 备(比如显卡)离 CPU 更近一些,低性能的设备离 CPU 远一些。将磁盘和其他低速设备连到外围总线的好处很多,其中较为突出的好处就是你可以在外围总线上连接大量的设备。

web安全之XSS漏洞

Cross-Site Scripting(跨站脚本攻击)简称 XSS,是一种代码注入攻击。攻击者通过在目标网站上注入恶意脚本,使之在用户的浏览器上运行。利用这些恶意脚本,攻击者可获取用户的敏感信息如 Cookie、SessionID 等,进而危害数据安全。为了和 CSS 区分,这里把攻击的第一个字母改成了 X,于是叫做 XSS。XSS 的本质是:恶意代码未经过滤,与网站正常的代码混在一起;浏览器无法分辨哪些脚本是可信的,导致恶意脚本被执行。

而由于直接在用户的终端执行,恶意代码能够直接获取用户的信息,或者利用这些信息冒充用户向网站发起攻击者定义的请求。在部分情况下,由于输入的限制,注入的恶意脚本比较短。但可以通过引入外部的脚本,并由浏览器执行,来完成比较复杂的攻击策略。

Linux 环境编译openjdk

  • Linux 环境: ubuntu 20.04
  • jdk 版本: openjdk-8

openjdk的源码可以从github中获取:

git clone https://github.com/openjdk/jdk.git
git checkout jdk8-b120
git checkout -b tag-jdk8-b120

国内码云上有同步的镜像仓库: