Java BIO、NIO、AIO简介

Java IO方式

Java IO的方式通常分为同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO。JDK1.4之前只支持BIO,1.4后开始支持NIO,1.7开始支持AIO。

同步并阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,可以通过线程池机制改善。

举例:自己去ATM排队取款,在前面的人取完之前,只能一直等待。

同步非阻塞,服务器实现模式为一个请求一个线程(使用单线程或者只使用少量的多线程,多个连接共用一个线程),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请求时才启动一个线程进行处理。用户进程需要时不时的询问IO操作是否就绪。NIO通常采用Reactor模式。

举例:柜台取款,取号后,你可以一直询问大堂经理是否轮到你,此时你可以做其他事。

服务器实现模式为一个有效请求一个线程,客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。用户进程只需要发起一个IO操作然后立即返回,等IO操作真正的完成以后,应用程序会得到IO操作完成的通知,此时用户进程只需要对数据进行处理就好了,不需要进行实际的IO读写操作,因为真正的IO读取或者写入操作已经由内核完成了。AIO通常采用Proactor模式。

举例:委托一小弟去柜台取款,然后给你。【使用异步IO时,Java将IO读写委托给OS处理,需要将数据缓冲区地址和大小传给OS(银行卡和密码)】

适用场景