Java中網(wǎng)絡(luò)IO的實(shí)現(xiàn)方式(BIO、NIO、AIO)介紹
在網(wǎng)絡(luò)編程中,接觸到最多的就是利用Socket進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)。在Java中主要是以下三種實(shí)現(xiàn)方式BIO、NIO、AIO。
關(guān)于這三個概念的辨析以前一直都是好像懂,但是表達(dá)的不是很清楚,下面做個總結(jié)完全辨析清楚。
1. BIO方式
首先我用一個較為通俗的語言來說明:
BIO 就是阻塞IO,每個TCP連接進(jìn)來服務(wù)端都需要創(chuàng)建一個線程來建立連接并進(jìn)行消息的處理。如果中間發(fā)生了阻塞(比如建立連接、讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)時發(fā)生阻礙),線程也會發(fā)生阻塞,并發(fā)情況下,N個連接需要N個線程來處理。
這種方式的缺點(diǎn)就是:并發(fā)情況下效率很低。
下面用一個圖示來說明BIO的工作情況
2. NIO方式
NIO是JDK1.4提出的,還是先用一段通俗的話來說明NIO的工作原理:
NIO 也就是非阻塞IO,是基于事件驅(qū)動的思想(Reactor線程模型)。對比與BIO來說,NIO使用一個線程來管理所有的Socket 通道,也就是基于Selector機(jī)制,當(dāng)查詢到事件時(連接、接受連接、讀、寫),就會轉(zhuǎn)發(fā)給不同的處理線程(handler)。
下面給出Reactor模型的工作應(yīng)用圖:
3. AIO方式
AIO是JDK1.7提出的,也就是異步IO。AIO采用的是Proactor模式。我們首先應(yīng)該辨析的是AIO和NIO的區(qū)別:
(1)NIO的通知是發(fā)生在Handler之前;
(2)AIO的通知是發(fā)生在讀寫等處理之后的回調(diào),有通知時表示相關(guān)操作已經(jīng)結(jié)束了。
AIO在進(jìn)行讀寫操作時,只需要調(diào)用相應(yīng)的read/write方法,并傳入CompletionHandler(動作完成時處理器),在動作完成后會調(diào)用CompletionHandler。 NIO的通知是發(fā)生在動作之前,是在可讀可寫的時候,Selector發(fā)現(xiàn)了這些事件后就通知并調(diào)用Handler處理,
下面給出Proactor模式的工作流程圖:
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