有关AIO、BIO还有NIO的浅析

同步异步与阻塞非阻塞的区别

1.同步

例:买饭:自己亲自去饭馆买饭,这就是同步(自己处理IO读写)

2.异步

例:买饭:叫外卖送到家,这就是异步(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(饭名和地址),OS需要支持异步IO操作API)

3.阻塞

例:办理业务:一直排队等待(调用会一直阻塞到读写完成才返回)

4.非阻塞

例:办理业务:抽号后就可以做其他事,如果你等不急,可以去问工作人员到你了没,如果没到你就不能办理业务。(如果不能读写,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)

BIO模型

同步阻塞

服务器实现模式: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。这边一顿写,那边一顿读。只要这边没写数据,那边就一直等着。造成阻塞。若有多个连接,就会开启多线程。实现是:从流中拿出数据,放到操作系统的缓存中,再将数据放到堆中,也就是共享内存,进程中的内存,然后才接收到数据。

BIO图解:

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伪异步IO

通过线程池机制优化了BIO模型

伪异步IO图解:

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NIO模型

同步非阻塞

其参考了Linux中的0拷贝技术。从channel管道中拿到数据后,直接放到缓存中.这里的缓存是进程里的缓存。服务器实现模式为一个请求一个线程,但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SELECTOR轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。减少线程开销。一个selector会监视多个channel。

NIO图解:

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AIO模型

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,

注:AIO又称为NIO2.0,在JDK7才开始支持。

AIO流程图
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BIO、伪异步、NIO和AIO模型的比较

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