BlackHoleJ是一个DNS服务器。他的一个功能是，对于它解析不了的DNS请求，它将请求转发到另外一台DNS服务器，然后再将其响应返回给客户端，起到一个DNS代理的作用。这个功能的实现经历了三个版
BlackHoleJ是一个DNS服务器。他的一个功能是，对于它解析不了的DNS请求，它将请求转发到另外一台DNS服务器，然后再将其响应返回给客户端，起到一个DNS代理的作用。
这个功能的实现经历了三个版本，也对应了三个经典的IO模型。
###BIO模型(Blocking I/O)
BlackHoleJ代理模式最开始的IO模型，实现很简单，当client请求过来时，新建一个线程处理，然后再线程中调用DatagramChannel发送UDP包，同时阻塞等待，最后接收到结果后返回。
public byte[] forward(byte[] query) throws IOException { DatagramChannel dc = null; dc = DatagramChannel.open(); SocketAddress address = new InetSocketAddress(configure.getDnsHost(), Configure.DNS_PORT); dc.connect(address); ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(512); bb.put(query); bb.flip(); dc.send(bb, address); bb.clear(); dc.receive(bb); bb.flip(); byte[] copyOfRange = Arrays.copyOfRange(bb.array(), 0, 512); return copyOfRange;}其中dc.receive(bb)一步是阻塞的。因为请求外部DNS服务器往往耗时较长，所以为了达到快速响应，不得不开很多线程进行处理。同时每个线程都需要进行轮询dc.receive(bb)是否可用，会消耗更多CPU资源。
###Select模型(I/O multiplexing)
BlackHoleJ 1.1开始使用的IO模型。因为DNS使用UDP协议，而UDP其实是无连接的，所以所有请求以及响应复用一个DatagramChannel也毫无问题。同时预先使用DatagramChannel.bind(port)绑定某端口，那么对外部DNS服务器的转发和接收都可以使用这个端口。唯一需要做的就是通过DNS包的特征，来判断到底是哪个客户端的请求！而这个特征也很好选择，DNS包的headerId和question域即可满足需求。
发送方的伪代码大概是这样：
public byte[] forward(byte[] queryBytes) { multiUDPReceiver.putForwardAnswer(query, forwardAnswer); forward(queryBytes); forwardAnswer.getLock.getCondition().await(); return answer.getAnswer();}接收方是一个独立的线程，代码大概是这样的：
public void receive() { ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(512); while (true) { datagramChannel.receive(byteBuffer); final byte[] answer = Arrays.copyOfRange(byteBuffer.array(), 0, 512); getForwardAnswer(answer).setAnswer(answer); getForwardAnswer(answer).getLock.getCondition().notify(); }}这里forwardAnswer是一个包含了响应结果和一个锁的对象(这里用到了Java的Condition.wait¬ify机制，从而使阻塞线程交出控制权，避免更多CPU轮询)。还有一部分是multiUDPReceiver。这里multiUDPReceiver.putForwardAnswer(query, forwardAnswer)实际上是把forwardAnswer注册到一个Map里。
这样做的好处是仅仅在一个线程检查原本的多路I/O是否就绪，也就是I/O multiplexing。这跟Linux下select模型是一样的。
###AIO模型(Asynchronous I/O)
BlackHoleJ 1.1.3-dev开始，使用了基于回调的AIO模型。这里建立了UDPConnectionResponser对象，里面封装了client的IP和来源端口号。每次收到外部DNS响应时，再根据响应内容找到这个client的IP和来源端口号，重新发送即可。
这实际上就是封装了callback的异步IO。
发送方的伪代码大概是这样：
public void forward(byte[] queryBytes) { multiUDPReceiver.putForwardAnswer(query, forwardAnswer); forward(queryBytes);}接收方的代码大概是这样：
public void receive() { ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(512); while (true) { datagramChannel.receive(byteBuffer); final byte[] answer = Arrays.copyOfRange(byteBuffer.array(), 0, 512); getForwardAnswer(answer).getResponser().response(answer); }}这里getResponser().response()直接将结果返回给客户端。
###测试：
使用queryperf进行了测试，使用AIO模型之后，仅仅单线程就达到了40000qps，比1.1.2效率高出了25%，而CPU开销却有了降低。
