BIO、NIO、AIO的区别

简介: BIO、NIO、AIO的区别

BIO、NIO、AIO

最近打算学习一下netty框架,netty是一款用于高效开发网络应用的NIO网络架构。在学习它之前,我觉得有必要对java IO编程知识进行一定的了解。


在讲 BIO,NIO,AIO 之前先来回顾一下这样几个概念:同步与异步,阻塞与非阻塞。


同步与异步


同步: 同步就是发起一个调用后,被调用者未处理完请求之前,调用不返回。


异步: 异步就是发起一个调用后,立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求,但是被调用者并没有返回结果,此时我们可以处理其他的请求,被调用者通常依靠事件,回调等机制来通知调用者其返回结果。


同步和异步的区别最大在于异步的话调用者不需要等待处理结果,被调用者会通过回调等机制来通知调用者其返回结果。


阻塞和非阻塞


阻塞: 阻塞就是发起一个请求,调用者一直等待请求结果返回,也就是当前线程会被挂起,无法从事其他任务,只有当条件就绪才能继续。


非阻塞: 非阻塞就是发起一个请求,调用者不用一直等着结果返回,可以先去干其他事情。


那么同步阻塞、同步非阻塞和异步非阻塞又代表什么意思呢?


举个生活中简单的例子,你妈妈让你烧水,小时候你比较笨啊,在哪里傻等着水开(同步阻塞)。等你稍微再长大一点,你知道每次烧水的空隙可以去干点其他事,然后只需要时不时来看看水开了没有(同步非阻塞)。后来,你们家用上了水开了会发出声音的壶,这样你就只需要听到响声后就知道水开了,在这期间你可以随便干自己的事情,你需要去倒水了(异步非阻塞)

Java BIO

BIO称为同步并阻塞是传统阻塞IO模型。主要表现形式为服务端对客户端发起的请求,一个请求就开启一个线程做处理。如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销

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Java NIO

NIO 称为同步非阻塞,服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接),即客户端发送的连接请求都会注 册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有 I/O 请求就进行处理 .

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Java AIO

AIO,异步非阻塞IO模型也称为NIO2.0,服务器实现模式为一个有效请求一个线程,客户端较多的IO请求都是有求都是由OS(操作系统)先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。

主要区别

1.BIO 方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,但程序简单易理解。


2.NIO 方式适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天服务器,弹幕系统,服务器间通讯等。 编程比较复杂,JDK1.4 开始支持。


3.AIO 方式使用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,比如相册服务器,充分调用 OS 参与并发操作, 编程比较复杂,JDK7 开始支持。


参考博客:Java面试常考的 BIO,NIO,AIO 总结


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