一、I/O模型

1.1 I/O模型基本說(shuō)明

I/O模型的簡(jiǎn)單理解：I/O模型就是用什么樣的通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受，很大程度上決定了程序通信的性能

1.2 Java支持的3種網(wǎng)絡(luò)編程I/O模式

Java共支持3種網(wǎng)絡(luò)編程模型I/O模式：BIO、NIO、AIO

1.3 JavaBIO（同步阻塞）

JavaBIO：傳統(tǒng)的阻塞模式

同步且阻塞（傳統(tǒng)阻塞性），服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)連接一個(gè)服務(wù)器，即客戶端有連接請(qǐng)求時(shí)服務(wù)器就需要啟動(dòng)一個(gè)線程進(jìn)行處理，如果這個(gè)連接不做任何事情會(huì)造成不必要的線程開(kāi)銷

下圖為BIO簡(jiǎn)單執(zhí)行流程

傳統(tǒng)的阻塞式

BIO的缺點(diǎn)是客戶端一直在連接服務(wù)器，服務(wù)器會(huì)為每一個(gè)客戶端開(kāi)辟一個(gè)線程對(duì)客戶端處理，但有時(shí)客戶端不是一直對(duì)服務(wù)器進(jìn)行IO操作的，所以這樣會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器阻塞，進(jìn)而對(duì)服務(wù)器產(chǎn)生很多不必要的線程開(kāi)銷，資源浪費(fèi)

1.4 JavaNIO （同步非阻塞）

JavaNIO：同步非阻塞

同步非阻塞，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)線程處理多個(gè)請(qǐng)求（連接），即客戶端發(fā)送的連接請(qǐng)求都會(huì)注冊(cè)到多路復(fù)用器上（Selector），多路復(fù)用輪詢到連接有I/O請(qǐng)求就進(jìn)行處理

下圖為NIO簡(jiǎn)單執(zhí)行流程

NIO的優(yōu)點(diǎn)

由于客戶端不是一直對(duì)服務(wù)器進(jìn)行IO操作的，所以通過(guò)Selector選擇器進(jìn)行輪詢，均勻分配到需要對(duì)服務(wù)器進(jìn)行IO操作的客戶端，這樣就利用了客戶端閑置的時(shí)間來(lái)節(jié)省服務(wù)器內(nèi)存的消耗

當(dāng)然，如果客戶端數(shù)量增大，服務(wù)器就要再開(kāi)一個(gè)Thread連接Selector進(jìn)行輪詢分配，以此類推，這樣就充分的減少內(nèi)存消耗

1.5 JavaAIO（異步非阻塞）

JavaAIO：異步非阻塞

異步非阻塞，AIO引入異步通道的概念，采用了Proactor模式，簡(jiǎn)化了程序編寫，有效的請(qǐng)求才啟動(dòng)線程，它的特點(diǎn)是先由操作系統(tǒng)完成后才通知服務(wù)端程序啟動(dòng)線程去處理，一般適用于連接數(shù)較多且連接時(shí)間較長(zhǎng)的應(yīng)用

AIO目前并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用

AIO和操作系統(tǒng)有非常密切的關(guān)系

我們就不再進(jìn)行畫圖講解了，AIO了解即可

二、BIO、NIO、AIO適用場(chǎng)景分析

2.1 BIO應(yīng)用場(chǎng)景

BIO方式適用于連接數(shù)目比較少且固定的架構(gòu)，這種方式對(duì)服務(wù)器資源要求比較高，并發(fā)局限于應(yīng)用中，JDK1.4 以前的唯一選擇，但程序簡(jiǎn)單易理解

2.2 NIO應(yīng)用場(chǎng)景

NIO方式適用于連接數(shù)目較多且連接比較短（輕操作）的架構(gòu)，比如聊天服務(wù)器，彈幕系統(tǒng)，服務(wù)器間通訊等，編程比較復(fù)雜，JDK1.4開(kāi)始支持

2.3 AIO應(yīng)用場(chǎng)景

AIO方式使用于連接數(shù)目較多且連接時(shí)間較長(zhǎng)（重操作）的架構(gòu)，比如相冊(cè)服務(wù)器，充分調(diào)用OS操作系統(tǒng)參與并發(fā)操作，編程比較復(fù)雜，JDK1.7開(kāi)始支持

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!    

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