NIO、BIO、AIO、同步異步、阻塞非阻塞傻傻分不清楚？

時間 2021-01-02

標籤 java 服務器網絡多線程異步性能操作系統 .net 線程 3d 欄目 Netty 简体版

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如下內容摘自：敖丙肝了一個月的Netty知識點java

阻塞與非阻塞

阻塞和非阻塞操做是針對發起的IO請求操做後是否馬上返回一個標誌信息而不讓請求線程等待，當數據準備未完成時，請求線程的狀態：服務器

阻塞：每每須要等待緩衝區中的數據準備好事後才處理其餘的事情，不然一直等待在那裏。網絡

非阻塞：不管數據是否準備好，都會直接返回。多線程

阻塞IO

非阻塞IO

同步與異步

同步與異步是基於應用程序和操做系統處理IO事件所採用的方式：異步

同步：應用程序要直接參與IO讀寫的操做。性能

異步：全部的IO操做交給操做系統去處理，應用程序只須要等待通知。操作系統

異步相比較於同步帶來的直接好處就是在咱們處理IO數據的時候，異步的方式咱們能夠把這部分等待所消耗的資源用於處理其餘事務，提高咱們服務自身的性能。.net

同步IO

異步IO

NIO與BIO的區別總結

NIO	BIO
基於緩衝區( Buffer )	基於流( Stream )
非阻塞 IO	阻塞 IO
選擇器( Selector )	無

BIO

Blocking IO，是同步阻塞的IO模型，傳統的IO【java.io包】就是這種模型。線程

BIO面向字節流或字符流，以流的方式順序地處理一個或多個字節。3d

BIO的IO操做是阻塞式的：當一個線程調用read()或write()時，該線程被阻塞，直到有一些數據被讀取，或數據徹底寫入。該線程在此期間不能再幹任何事情了。

採用BIO形式的網絡通訊，服務器端啓動一個ServerSocket，客戶端須要啓動Socket來進行一對一鏈接，若是客戶端有多個客戶端請求，當其中一個客戶端線程鏈接成功後，其餘的將會阻塞。若是須要實現服務端同時處理多個客戶端線程，必然須要服務器端開啓多線程與之對應，這樣就會致使若是客戶端請求過多，服務器線程開闢過多致使系統崩潰。

NIO

NIO是Java1.4引入的，相對於傳統的IO來講，N能夠表明New的意思，表示新IO，但更爲具體的理解是Non-blocking的意思，是一種同步非阻塞的IO模型。它提供了Buffer，Channel，Selector三大組件。

同步與非阻塞怎麼理解，是否矛盾？

非阻塞體如今：用戶程序發起IO操做請求後不等待數據，而是調用會當即返回一個標誌信息告知條件不知足，數據未準備好，用戶請求程序繼續執行其餘任務。執行完其餘任務，用戶程序會主動輪詢查看IO操做條件是否知足，若是知足，則用戶程序親自參與拷貝數據動做，這是同步的過程。

NIO支持面向Buffer，基於Channel的IO操做，任何數據在Buffer中進行處理，且可以任意改變操做位置，處理靈活。

NIO的IO操做能夠是非阻塞的：當一個線程執行從Channel讀取數據的IO操做時，若是有數據，則返回數據；若是沒數據，不須要阻塞，而是能夠直接返回。

NIO實現非阻塞IO的其中關鍵組件之一就是Selector，能夠註冊多個Channel到一個Selector中。Selector能夠不斷執行select操做，判斷這些註冊的Channel是否有已就緒的IO事件，如可讀，可寫，網絡鏈接已完成等。一個線程經過使用一個Selector管理多個Channel。

NIO就是一個線程負責全部請求鏈接但不處理IO操做，該線程只負責把鏈接註冊到多路複用器上，多用複用器輪詢到鏈接有IO請求時候再啓動其它線程處理IO請求操做，實現一個線程或少許線程就能夠對應衆多的客戶端線程。