io和Java Nio、Aio

java的I/O是建立在流(stream)之上的,而流是同步的,当线程请求一个流读/写一段数据时,线程会一直阻塞下去,直到有数据、数据读写完毕或发生异常时线程才会被重新使用。


BIO编程的基本模型是Client/Server模型,也就是两个进程之间进行相互通信,其中服务器提供位置(ip,port)信息,客户端通过连接服务器监听的位置发请求,通过三次握手建立连接,若成功,则通过Socket进行通信,基于输入和输出流的同步阻塞式通信。



NIO(非阻塞I/O)编程

NIO是在JDK 1.4中引入的,人们习惯称呼为New I/O或非阻塞I/O(Non-block I/O),与原始Socket/ServerSocket类相对应,它提供了SocketChannel和ServerSocketChannel两种不同的套接字通道实现,与基于同步流的I/O不同,它提供了基于缓冲区Buffer的阻塞和非阻塞两种开发模式。要学习NIO首先得掌握它如下的几个核心概念

NIO缓冲区概念,上面提过,NIO是面向缓冲块的高速I/O,在面向流的I/O中,可以将数据直接写入或读取到Stream对象中,在NIO库中,所有数据都是通过缓冲区处理的。

缓冲区实质是一个数组


通道Channel

Channel是一个通道,网络数据通过channel读取和写入。通道与流的不同在于通道是双向的,支持阻塞和非阻塞两种模式。

多路复用器 Selector

Selector会轮询注册在其上的channel,如果某个channel发生读或写事件,这个channel就处于就绪状态,会被Selector轮询出来,然后通过SelectionKey获取已经就绪的channel集合,进行后续的I/O操作。

一个多路复用器Selector可以同时轮询多个Channel,一个线程负责Selector的轮询,就可以接入成千上万个客户端。


NIO是同步非阻塞IO,同步是因为复用器会不断轮询注册在其上的channel,但是相比于之前的同步阻塞I/O流,它是异步的,所以很多人也称呼NIO为异步非阻塞I/O,但实际上它是同步的。


四)AIO编程

NIO2.0引入AIO,提供了异步文件通道和异步套接字同步,实现了真正意义上的异步非阻塞I/O。它不需要通过多路复用器Selector对注册的通道进行轮训操作即可实现异步读写,从而简化了NIO的编程模型。

它提供两种方式来获取异步操作结果

通过Future类来表示异步操作的结果。

在执行异步操作时传入一个CompletionHandler接口的实现类作为操作完成的回调。

作者:miss2008

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來源:简书

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