BIO、NIO、AIO

IO模型

IO模型就是说用什么样的通道进行数据的发送和接收，Java共支持3种网络编程IO模式：BIO，NIO，AIO；

一、BIO(Blocking IO)

同步阻塞模型，一个客户端连接对应一个处理线程
缺点：

1、IO代码里read操作是阻塞操作，如果连接不做数据读写操作会导致线程阻塞，浪费资源；
2、如果线程很多，会导致服务器线程太多，压力太大；

 

客户端连接服务端，每个连接都需要开启一个线程去处理，若只连接不做数据的收发导致线程阻塞，就会浪费资源； 

（1）服务端：new 一个 ServerSocket，调用 socket.accept() 方法，这个方法会阻塞着，等待客户端连接之后就去建立与客户端的连接；

（2）客户端：new 一个 Socket 与 服务器建立连接，向服务端写一条数据；

（3）服务端：socket.InputStream().read() 方法，这个方法会阻塞着， 等待接收到客户端数据之后就读取数据；

二、NIO(Non Blocking IO)

同步非阻塞，服务器实现模式为一个线程可以处理多个请求(连接)，客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器selector上，多路复用器轮询到连接有IO请求就进行处理。

I/O多路复用，底层一般使用 Linux 的 API（select、poll、epool）来实现，区别如下：

 应用场景

 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， 弹幕系统， 服务器间通讯，编程比较复杂， JDK1.4 开始支持。

 NIO 有三大核心组件： Channel(通道)， Buffer(缓冲区)，Selector(选择器）

 

 

 

 

（1）channel 类似于流，每个 channel 对应一个 buffer缓冲区，buffer 底层就是个数组；

（2）channel 会注册到 selector 上，由 selector 根据 channel 读写事件的发生将其交由某个空闲的线程处理；

（3）selector 可以对应一个或多个线程；

（4）NIO 的 Buffer 和 channel 都是既可以读也可以写；

　　NIO相对于BIO非阻塞的体现就在，BIO的后端线程需要阻塞等待客户端写数据(比如read方法)，如果客户端不写数据线程就要阻塞。
　　NIO把等待客户端操作的事情交给了大总管 selector，selector 负责轮询所有已注册的客户端，发现有事件发生了才转交给后端线程处理，后端线程不需要做任何阻塞等待，直接处理客户端事件的数据即可，处理完马上结束，或返回线程池供其他客户端事件继续使用。还有就是 channel 的读写是非阻塞的。
　　Redis就是典型的NIO线程模型，selector收集所有连接的事件并且转交给后端线程，线程连续执行所有事件命令并将结果写回客户端。

 

三、AIO(NIO 2.0)

异步非阻塞， 由操作系统完成后回调通知服务端程序启动线程去处理， 一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用。