NIO2 AIO

我会带着你远行 2022-05-09 01:20 154阅读 0赞

> 与NIO不同，在进行读写操作时，只需直接调用API的read()或write方法即可。这两个方法都是异步的。对于读操作而言，当有流可读取时，操作系统会将流中的数据传入read方法的缓冲区，并通知应用程序；对应写操作而言，当操作系统将流写入完毕时，会主动通知应用程序。可以认为：read/write方法都是异步的，完成后会主动调用回调函数。

在JDK1.7中，AIO被称为NIO.2，主要在java.nio.channels包下增加了四个异步通道：

*  AsynchronousServerSocketChannel
 *  AsynchronousSocketChannel
 *  AsynchronousDatagramChannel
 *  AsynchronousFileChannel  
    其中的read/write方法，会注册一个带回调函数对象，当执行完读写操作时，会直接调用回调函数。
 *  BIO是一个连接一个线程
 *  NIO是一个请求一个线程
 *  AIO是一个有效请求一个线程

# java对BIO，NIO，AIO的支持 #

*  BIO：同步阻塞的，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端就会启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情就会造成不必要的线程开销，可以通过线程池机制改善。
 *  NIO：同步非阻塞的，服务器实现模式为一个请求一个线程，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IO请求时会启动一个线程进行处理。
 *  AIO：异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的IO请求都是系统完成后主动通知服务器去启动线程进行处理。  
    IO属于底层操作，需要操作系统支持，并发也需要操作系统支持，不同的操作系统性能方面会有差异。

# 同步和异步 #

同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的。同步指的是应用程序触发IO操作并等待或轮询的去查看IO操作是否就绪，异步指应用程序触发IO操作后便开始做自己的事情，当IO操作完成时会得到IO完成的通知。

# 阻塞和非阻塞 #

阻塞和非阻塞式针对进程访问数据的时候，根据IO操作的就绪状态来采用不同的实现方式，阻塞方式下读取或写入操作将一直等待，非阻塞，在读取或写入后会立即返回一个状态值。

# 使用场景 #

*  BIO：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，但程序直观简单易理解。
 *  NIO：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，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。
 *  AIO：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。