高性能异步编程 和 实时流模型 那千丝万缕的联系！

端也显而易见，随随便便就能列出三点：

1.1 创建和销毁线程动作代价昂贵

Java 中的线程模型是基于操作系统原生线程模型实现的，也就是说 Java 中的线程其实是基于内核线程实现的，线程的创建，析构与同步都需要进行系统调用，而系统调用需要在用户态与内核中来回切换，代价相对较高;

1.2 线程本身占用大量的内存

Java 中，默认一个线程，线程栈大小是 1 M。一旦线程数过千，恐怕整个 Jvm 内存都会被吃掉一半;

1.3 线程切换成本是很高

操作系统在切换线程的时候，需要保留线程的上下文，然后再执行系统调用。如果线程数过多，可能执行线程的时间都会大于线程执行的时间，使系统陷于几乎不可用的状态;

2、改造版本：异步 + NIO 实现的高性能网络通信

这是 Java 中的 NIO 模型，如下图：你一下无法接受同时出现这么多陌生的概念(Acceptor，Selector，Channel)，没关系，NIO 再慢慢学，这里我们只要抓住它的核心：

• 使用了队列将请求接收器和工作线程隔开，让请求接收器和工作线程各自尽其所能的工作，更加充分的利用 IO 和 CPU 资源;
• 现在，NIO 连接器能够保持的并发连接数，不再受限于工作线程数量，无需分配大量线程，就能支持大量并发连接了。

3、进阶版本，如何充分利用 CPU 和 网络 IO 资源

在第二步，我们解决了高并发连接数的问题，但是还远远不够。

在一个采集系统中，我们需要做这三件事情，解码，清洗转化，发送。

其中，解码和清洗转化过程纯粹是 CPU 计算，占用 CPU 资源，而发送会大量占用 IO 资源。

如果让一个线程串行的执行这三件事，前面两件事，CPU 会很快做完，势必最后会等在 IO 操作上，这个线程就被操作系统挂起了，在那里空等，直到 IO 操作完成。

如何解决，只能增加工作线程数量，但是增加工作线程数量，会导致过多的线程调度和上下文切换，是另一种形式的 CPU 浪费。

如何解决，我们可以使用异步的方式。何谓异步，比如做饭过程就是异步，先把饭放电饭煲煮着，趁着这个时间去做菜，这就是“异步”。如果一直等到米饭煮熟，再去烧菜，这就是“同步”。

可能你就已经知道了，上次我们讲过 CompletableFuture，这是一个异步编程框架，可以将不同的线程编排起来。

并且可以指定线程池，让不同的事情，在不同的线程池里面完成。

（编辑：东莞站长网）

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