BIO

JDK1.4推出NIO1.0

同步阻塞模式(BIO)：一请求一应答的通信模型，弊端：面对访问量的激增，只能硬件扩容

BIO的服务端通信模型

1.通常由一个独立的Acceptor线程负责监听客户端的连接

2.接收到客户端连接请求之后，为客户端连接创建一个新的线程处理请求的消息

3.处理请求后，返回应答消息给客户端，线程销毁

一个线程处理一个Socket连接，因为Java Socket是通过InputStream和OutputStream来进行网络读写操作，而这俩个的读写都是阻塞模式，所以当某个Socket链路的读写操作没有完成时，排在后面的Socket连接是无法得到处理的，长时间的等待可能会导致超时，因此在同步阻塞模式下，通常会采用一个Socket链路独占一个线程的模型。

 

对BIO的优化：

采用线程池和任务队列实现一种叫做伪异步的IO通信框架

服务端接收到客户端的连接时，不创建独立的线程，而是将Socket连接封装成Task，将Task放入线程池的任务队列中执行，这样就可以有效控制线程的规模，防止线程膨胀导致的系统崩溃，利用线程池，可以重用线程，相比于BIO，性能有很大提高。

弊端：无法从根本上解决问题，由于IO读写会被阻塞，当并发量激增或者网络时延增大之后，线程的执行时间会被拉长，它导致缓存在任务队列中的任务不断堆积，最终导致内存溢出或者拒绝新任务的执行。

 

JDK1.4之后推出非阻塞IO(NIO)

NIO API主要由三部分组成：缓冲区(Buffers)、通道(Channels)和Selector组成

NIO 是基于事件驱动思想实现的，它采用Reactor模式实现，主要用来解决BIO模型中一个服务端无法同时并发处理大量客户端连接的问题。

NIO 基于Selector进行轮询，当socket有数据可读、可写、连接完成、新的TCP请求接入事件时，操作系统内核会触发Selector返回准备就绪的SelectionKey的集合，通过SelectableChannel进行读写操作。

SelectableChannel的读写操作都是异步非阻塞的，当由于数据没有就绪导致读半包时，立即返回，不会同步阻塞等待数据就绪，当TCP缓冲区数据就绪之后，会触发Selector的读事件，驱动下一次读操作。