响应式编程

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响应式编程

 

BIO、NIO：
BIO：同步阻塞I/O

 

多线程-线程池-

 

 

以socket.read()为例子：

传统的BIO里面socket.read()，如果TCP RecvBuffer里没有数据，函数会一直阻塞，直到收到数据，返回读到的数据。

对于NIO，如果TCP RecvBuffer有数据，就把数据从网卡读到内存，并且返回给用户；反之则直接返回0，永远不会阻塞。

最新的AIO(Async I/O)里面会更进一步：不但等待就绪是非阻塞的，就连数据从网卡到内存的过程也是异步的。

换句话说，BIO里用户最关心“我要读”，NIO里用户最关心”我可以读了”，在AIO模型里用户更需要关注的是“读完了”。

NIO一个重要的特点是：socket主要的读、写、注册和接收函数，在等待就绪阶段都是非阻塞的，真正的I/O操作是同步阻塞的（消耗CPU但性能非常高）。

 

简单地说：

　　当我们调用socket.read()、socket.write()这类阻塞函数的时候，这类函数不能立即返回，也无法中断，需要等待socket可读或者可写，才会返回，因此一个线程只能处理一个请求。在这等待的过程中，cpu并不干活，（即阻塞住了），那么cpu的资源就没有很好地利用起来。因此对于这种情况，我们使用多线程来提高cpu资源的利用率：在等待的这段时间，就可以切换到别的线程去处理事件，直到socket可读或可写了，通过中断信号通知cpu，再切换回来继续处理数据。例如线程A正在等待socket可读，而线程B已经就绪了，那么就可以先切换到线程B去处理。虽然上下文切换也会花一些时间，但是远比阻塞在线程A这里空等要好。当然计算机内部实际的情况比这复杂得多。

　　而NIO的读写函数可以立刻返回，这就给了我们不开线程利用CPU的最好机会：如果一个连接不能读写（socket.read()返回0或者socket.write()返回0），我们可以把这件事记下来。因此只需要一个线程不断地轮询这些事件，一旦有就绪的时间，处理即可。不需要多线程。

 

 

阻塞型IO

• 需要多线程，即需要很大的线程池。
• 每个请求都要有一个单独的线程去处理。

 

非阻塞型IO

• 只需要数量非常少的线程。
• 固定的几个工作线程去处理事件。

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