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BIO,NIO,AIO整理(全稱,介紹,區別)

先來個例子理解一下概念,以銀行取款為例:

  • 同步 : 自己親自出馬持銀行卡到銀行取錢(使用同步IO時,Java自己處理IO讀寫)。

  • 非同步 : 委託一小弟拿銀行卡到銀行取錢,然後給你(使用非同步IO時,Java將IO讀寫委託給OS處理,需要將資料緩衝區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼),OS需要支援非同步IO操作API)。

  • 阻塞 : ATM排隊取款,你只能等待(使用阻塞IO時,Java呼叫會一直阻塞到讀寫完成才返回)。

  • 非阻塞 : 櫃檯取款,取個號,然後坐在椅子上做其它事,等號廣播會通知你辦理,沒到號你就不能去,你可以不斷問大堂經理排到了沒有,大堂經理如果說還沒到你就不能去(使用非阻塞IO時,如果不能讀寫Java呼叫會馬上返回,當IO事件分發器會通知可讀寫時再繼續進行讀寫,不斷迴圈直到讀寫完成)。

Java對BIO、NIO、AIO的支援

  • Java BIO (blocking I/O): 同步並阻塞,伺服器實現模式為一個連線一個執行緒,即客戶端有連線請求時伺服器端就需要啟動一個執行緒進行處理,如果這個連線不做任何事情會造成不必要的執行緒開銷,當然可以通過執行緒池機制改善。

  • Java NIO (non-blocking I/O): 同步非阻塞,伺服器實現模式為一個請求一個執行緒,即客戶端傳送的連線請求都會註冊到多路複用器上,多路複用器輪詢到連線有I/O請求時才啟動一個執行緒進行處理。

  • Java AIO(NIO.2) (Asynchronous I/O) : 非同步非阻塞,伺服器實現模式為一個有效請求一個執行緒,客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知伺服器應用去啟動執行緒進行處理,

BIO、NIO、AIO適用場景分析:

  • BIO方式適用於連線數目比較小且固定的架構,這種方式對伺服器資源要求比較高,併發侷限於應用中,JDK1.4以前的唯一選擇,但程式直觀簡單易理解。

  • NIO方式適用於連線數目多且連線比較短(輕操作)的架構,比如聊天伺服器,併發侷限於應用中,程式設計比較複雜,JDK1.4開始支援。

  • AIO方式使用於連線數目多且連線比較長(重操作)的架構,比如相簿伺服器,充分呼叫OS參與併發操作,程式設計比較複雜,JDK7開始支援。

轉載整理自 http://blog.51cto.com/stevex/1284437