1 I/O模型:

1.1 I/O 模型简单的理解:就是用什么样的通道进行数据的发送和接收,很大程度上决定了程序通信的性能

1.2. Java 共支持 3 种网络编程模型/IO 模式:BIO(同步并阻塞)、NIO(同步非阻塞)、AIO(异步非阻塞)

2 阻塞与非阻塞

主要指的是访问IO的线程是否会阻塞(或处于等待)

线程访问资源,该资源是否准备就绪的一种处理方式

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3 同步和异步

主要是指的数据的请求方式

同步和异步是指访问数据的一种机制


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4 BIO(同步并阻塞)

Java BIO就是传统的 socket编程.

BIO(blocking I/O) : 同步阻塞,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(实现多个客户连接服务器)。

工作机制

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BIO问题分析

1. 每个请求都需要创建独立的线程,与对应的客户端进行数据 Read,业务处理,数据 Write

2. 并发数较大时,需要创建大量线程来处理连接,系统资源占用较大

3. 连接建立后,如果当前线程暂时没有数据可读,则线程就阻塞在 Read 操作上,造成线程资源浪费


5 NIO(同步非阻塞)

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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6 AIO(异步非阻塞)

AIO 引入异步通道的概念,采用了 Proactor 模式,简化了程序编写,有效的请求才启动线程,它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理,一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用Proactor 模式是一个消息异步通知的设计模式,Proactor 通知的不是就绪事件,而是操作完成事件,这也就是操作系统异步 IO 的主要模型。

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BIO、NIO、AIO 适用场景分析

1. BIO(同步并阻塞) 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(同步非阻塞) 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(异步非阻塞) 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。