摘要: 关于java的IO，我们很多人都停留在java原API的一些stream上面，那么在网络中提到的BIO、NIO、AIO等关键词，你是否明白这个词的含义，以及其基本的原理？
注：此文也是本搬砖者转自网络，觉得此问对三个类型的IO的形象讲解做的很好，所以翻出来和大家共同学习。
原创：http://stevex.blog.51cto.com/4300375/1284437
先来个例子理解一下概念，以银行取款为例：
- 同步 ： 自己亲自出马持银行卡到银行取钱（使用同步IO时，Java自己处理IO读写），排队(没有取号的机器)，等待（阻塞），取到钱（IO操作），走人（IO操作完成并返回）。
- 异步 ： 委托一小弟拿银行卡到银行取钱，然后给你（使用异步IO时，Java将IO读写委托给OS处理，需要将数据缓冲区地址和大小传给OS(银行卡和密码)，OS需要支持异步IO操作API）。
- 阻塞 ： ATM排队取款，你只能等待（使用阻塞IO时，Java调用会一直阻塞到读写完成才返回），一直在排队的路上。
- 非阻塞 ： 进银行大厅，大唐经理先取个号，然后坐在椅子上开始手机斗地主，等号广播会通知你办理，没到号你就不能去，你可以不断问大唐经理排到了没有，大唐经理如果说还没到你就不能去（使用非阻塞IO时，如果不能读写Java调用会马上返回，当IO事件分发器会通知可读写时再继续进行读写，不断循环直到读写完成）。
Java对BIO、NIO、AIO的支持：
- Java BIO ： 同步并阻塞，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器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。
- Java NIO ： 同步非阻塞，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I/O请求时才启动一个线程进行处理。
- Java AIO(NIO.2) ： 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I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理，
BIO、NIO、AIO适用场景分析:
- 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方式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。目前对NIO吹的火比较大，很多面试都会问你是否懂NIO等待。
- 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、影音服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。
另外，I/O属于底层操作，需要操作系统支持，并发也需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。
时间： 2024-10-04 16:05:18