讨论下常见的IO模型

小鱼儿 2022-12-13 14:06 151阅读 0赞

## 1：写在前面 ##

一般来说获取数据需要几步呢，正常的理解是2步，第一步干嘛呢？先问下有没有数据，如果有数据的话再进行第二步，那么第二步自然就是取数据了，对于io来说，其中的第一个步骤是`select`,第二个步骤是`read`，好的，我们就以这两个步骤来开始分析常见的IO模型吧！

## 2：select和read齐全 ##

在io模型中，使用到这两个步骤的目前只有IO多路复用,第一步骤的`select`操作可以直接查询多个数据通道的数据情况，如果有某些数据通道已有数据，然后进入第二步骤`read`，直接去读数据，那么这里多路复用中的`多路`就体现在第一步骤的select操作`是直接查询多个数据通道的`。这个过程可以参考下图：  
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## 3：只有read ##

关于这里，需要先简答说明下什么是`同步`,什么是`阻塞`，这样才能更好的理解`同步阻塞`，`同步非阻塞`等概念。  
先说同步，同步呢是相对于`read的发起和数据的返回是否是在同一个步骤中`，换句话说就是`数据是否是通过read操作获取的，如果是则是同步，否则是异步（通过read只是注册回调而不读取数据）`这里其实就分为了两种情况，第一种是read操作就是来读取数据的，第二种是read操作只是来注册一个数据回调，而不进行实际的数据读取操作，从这两个维度来划分，如果是第一种`read操作就是来读取数据的`则就是同步，如果是第二种`read操作只是进行注册而不读取数据`就是异步的。然后其中的第一种情况又可以分为两种情况，第一种是如果是read没有数据一致等待就是`阻塞`，没有数据直接返回错误就是`非阻塞`。如下：  
![在这里插入图片描述][20201012113334956.jpg_pic_center]

### 3.1：read没有数据一直等待 ###

首先read是用来读取数据的，则是`同步`，然后没有数据的时候就一直等待，则是`阻塞`,因此这种就是`同步阻塞IO`。这个过程如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmcwOTA3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

### 3.2：read没有数据直接返回 ###

首先read是来读取数据的，则是`同步`，没有数据直接返回，则是`非阻塞`，因此这种方式是`同步非阻塞的`，这个过程如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmcwOTA3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

### 3.3：read不读取数据用来注册回调 ###

首先read不读取数据，则是`异步`，因此这种方式的io就是异步io，这个过程如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmcwOTA3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

## 3：java中都实现了哪些IO模型 ##

java中提供的有IO，NIO，NIO2(AIO)，其中IO是同步阻塞的IO模型，NIO是多路复用IO模型，NIO2(AIO)是异步IO模型。这里其中的NIO在netty框架中得到了广泛的应用。

## 最后：都让开，我要喝瑞幸 ##

![在这里插入图片描述][20200828090303329.png_pic_center]

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