一、多路复用

1.什么是多路复用

数据通信系统或计算机网络系统中，传输媒体的带宽或容量往往会大于传输单一信号的需求，为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信号，这就是所谓的多路复用技术(Multiplexing)。采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输，在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用。频分多路复用FDM (Frequency Division Multiplexing)和时分多路复用TDM (Time Division Multiplexing)是两种最常用的多路复用技术。

1.1 非多路复用

1.2 多路复用

1.3 多路复用与BIO(Blocking IO)

​ 单一连接的情况下，BIO是完全满足要求的，但是我们做网站肯定不是只为一个用户服务的，那么如果有多个socket client来，我们的server就不满足了，我们做个。所以BIO是无法实现多路复用的，只能实现信道与接收一一对应，无法实现复用。

1.3.1 BIO的示例代码:

class BIOSocketServerMultiThread(private val acceptSocket: Socket) : Thread() {
    override fun run() {
        while (!acceptSocket.isClosed) {
            println("------start receive------")
            val byteArray = ByteArray(1024 * 2)
            val readCount = acceptSocket.getInputStream().read(byteArray)
            var readContent = String(byteArray, 0, readCount)
            println(readContent)
            sleep(1000)
        }
    }
}

fun main() {
    val newFixedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool() //线程池
    val serverSocket = ServerSocket(8888)
    while (!serverSocket.isClosed) {
        val accept = serverSocket.accept()
        println("accept socket client")
        val bioSocketServerMultiThread = BIOSocketServerMultiThread(accept)
        newFixedThreadPool.submit(bioSocketServerMultiThread)
    }
}

而且随着客户端数量的增加，会造成线程爆炸。即使使用了线程池，也需要非常大的线程池容量，并且线程上下文切换的成本也较高。

1.4 多路复用与NIO(NonBlocking IO)

多路复用前面我们图已经讲解了一下，多路复用其实也存在于生活中，比如快递柜、快递员、包裹、客户。如果没有快递柜，快递每次都需要打电话给客户，然后客户在家接收包裹，如果买了好几件东西，在不同时间收，那么你需要多次接电话，多次与快递员通信。这就是我们前面说的BIO场景。

但此时如果有快递柜，即使在不同时段，不同的快递员，你也可以统一去快递柜取快递，这个作用就和多路复用非常像了。这里的快递柜就相当于多路复用NIO的Selector/Poll/Epoll。接下来我们将用三篇文章，来分别讲述Selector/Poll/Epoll