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BIO、NIO、AIO 有什么区别?

腾讯优测 2022-03-11 阅读 218
java

BIO

Block IO 同步阻塞式 IO,就是我们平常使用的传统 IO,它的特点是模式简单使⽤⽅便,并发处理能⼒低。同步阻塞I/O模式, 数据的读取写⼊必须阻塞在一个线程内等待其完成。在活动连接数不是特别高(小于单机1000)的情况下,这种模型是比较不错的,可以让每一个连接专注于⾃⼰的 I/O 并且编程模型简单,也不⽤过多考虑系统的过载、限流等问题。线程池本身就是一个天然的漏斗,可以缓冲一些系统处理不了的连接或请求。但是,当⾯对十万甚⾄至百万级连接的时候,传统的 BIO 模型是无能为力的。因此,我们需要一种更高效的 I/O 处理模型来应对更高的并发量。

NIO

New IO 同步⾮阻塞 IO,是传统 IO 的升级,客户端和服务器端通过 Channel(通道)通讯,实现了多路复⽤。NIO 是一种同步非阻塞的 I/O 模型,在 Java1.4 中引⼊了 NIO 框架,对应 java.nio 包,提供了 Channel ,Selector,Buffer 等抽象。NIO 中的 N 可以理解为 Non-blocking,不单纯是 New。它⽀持面向缓冲的,基于通道的 I/O 操作⽅方法。NIO 提供了与传统BIO模型中的 Socket 和 ServerSocket 相对应的 SocketChannel 和ServerSocketChannel 两种不同的套接字通道实现,两种通道都⽀持阻塞和非阻塞两种模式。阻塞模式使用就像传统中的支持⼀样,⽐较简单,但是性能和可靠性都不好;非阻塞模式正好与之相反。对于低负载、低并发的应⽤程序,可以使⽤同步阻塞 I/O 来提升开发速率和更好的维护性;对于高负载、高并发的(网络)应用,应使用 NIO 的非阻塞模式来开发。

AIO

Asynchronous IO 是 NIO 的升级,也叫 NIO2,实现了异步⾮堵塞 IO ,异步 IO 的操作基于事件和回调机制。也就是应用操作之后会直接返回,不会堵塞在那里,当后台处理完成,操作系统会通知相应的线程进⾏后续的操作。AIO 是异步 IO 的缩写,虽然 NIO 在网络操作中,提供了非阻塞的方法,但是 NIO 的 IO 行为还是同步的。对于 NIO 来说,我们的业务线程是在 IO 操作准备好时,得到通知,接着就由这个线程⾃行进行 IO 操作,IO操作本身是同步的。

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