blog test용 샘플 파일

December 22, 2024

This is just TESTFILE

- NIO 패키지 소개
- Blocking Java IO
- IO 향상을 위한 운영체제 수준의 기술
- Java의 변화

JDK 1.4에서 새로 추가, Java 성능 개선
Non Blocking IO 지원
제공되는 기능:
- 버퍼 관리 클래스
  효율적인 데이터 관리를 위한 버퍼 관리 기능을 제공합니다.
- 채널 기반의 확장된 네트워크 및 파일 IO
  네트워크와 파일 입출력을 확장된 채널 기반 구조로 처리할 수 있습니다.
- 문자집합 지원
  다양한 문자집합(Charset)을 지원하여 텍스트 데이터 처리의 유연성을 제공합니다.
- 정규식 문자 표현에 새로운 특징들과 개선된 성능 제공
  정규 표현식(Regex)의 새로운 기능과 향상된 성능으로 문자열 처리를 더욱 빠르고 강력하게 수행합니다.
NIO 패키지의 구성 개요(간단히):
- package : channels, charset, file
- class : Buffer, 관련 클래스
spi : Service Provider Interface, 프로그래머가 제공하는 클래스로 대체할 수 있는 기능을 제공 (추상 클래스로 되어있다.)

Blocking 자바 IO 영역
- User 영역, Kernel 영역 (OS의 그것이다)
- User : 일반적인 프로세스들이 존재하는, 제한된 권한을 갖는 영역
- Kernel : 운영체제에 존재하는 영역, h/w에 직접적으로 접근하고 다른 프로세스를 제어할 수 있는 권한을 가짐
그런데, 모든 IO는 반드시 Kernel 영역을 직간접적으로 가짐.
- 파일 읽기 시도에서
  1. 프로세스를 JVM으로 가정 (파일 읽기 시도에서) 커널에 명령 전달
  2. 커널이 read() 시스템 콜을 사용해서 읽어온 데이터를 커널 버퍼에 저장
  3. 모든 파일 데이터가 커널 안의 버퍼로 복사되면 JVM(프로세스) 안의 버퍼로 복사 시작
즉, Java의 버퍼를 통해 데이터를 직접 가져오는 것이 아니라, 커널 영역의 버퍼와 연결하여 수신을 함

Buffer
- 버퍼 : 효율적으로 데이터를 전달하기 위한 객체, 데이터를 한개씩 여러 번 보내는 것보다는
  버퍼를 두고 데이터를 모아 한 번에 보내는 것이 효율적임
- 운영체제를 포함하여, 데이터를 전송하는 곳에서는 대부분 버퍼를 기본적으로 사용
다음 예제로 버퍼 사용에 따른 성능차이 확인

CopyNonBuf [None], CopySmallBuf [1024], CopyLargeBuf [filesize]
실행: BufferTime
실행 결과(복사 시간): Large-Buffer » Small Buffer »»> non-buffer
Scatter / Gather
- 예를 들어, Java 프로그램 안에 버퍼 3개를 만들어 사용 하는데
  만약 동시에 각각의 데이터를 읽거나 쓰면 System call이 3 번 발생 (상당히 비효율적)
- 그래서 시스템 콜을 한 번만 호출하기 위해 Scatter / Gather 사용
- java.nio.channels 에 있는 ScatteringByteChannel, GatheringByteChannel 인터페이스 사용

적용예 :

This is a first

This is a second

This is a third

가상 메모리
- 프로그램에서 가상메모리를 사용하게 되면 유저 영역 버퍼와 커널 영역 버퍼를 mapping 시킴으로써 커널 영역에서 유저 영역으로 데이터를 복사하지 않아도 된다.
- 디스크 컨트롤러부터 읽어온 데이터를 커널 영역에 전달하는 것은 곧 동시에 유저 영역 버퍼에 저장하는 것이다.
매모리 맵 파일
- 빈번한 시스템 콜, 커널 영역과 유저 영역의 불필요한 복사가 계속되면 많은 가비지 발생
- 가비지를 제거하는 것은 상당히 느린 작업이다.
- 이 문제점을 해결하기 위해 Memmory-Mapped IO 이용
- 사용시 장점
  - 1. read(), write() 등의 시스템 콜 불필요
  - 1. 매우 큰 파일을 복사하기 위한 많은 양의 메모리 소비를 하지 않음
파일락
- 동기화 비슷한 개념
- 한 프로세스가 어떤 파일에 락(lock) 획득시 다른 프로세스가 동시에 파일로 접근하는 것을 막거나 또는 접근 방식에 제한을 두는 것
- 파일락은 크게 공유(shared) lock 과 배타(exclusive) lock이 있다.
- shared lock은 읽기작업에, exclusive lock은 쓰기 작업에 사용