一、基礎概念

同步：是指的是用戶進程觸發IO操作并等待或者輪詢的去查看IO操作是否就緒。

異步：是指用戶進程觸發IO操作以后便開始做自己的事情，而當IO操作已經完成的時候會得到IO完成的通知（異步的特點就是通知）。（使用異步IO時，Java將IO讀寫委托給OS處理，需要將數據緩沖區地址和大小傳給OS）?

阻塞：是指當試圖對該文件描述符進行讀寫時，如果當時沒有東西可讀，或者暫時不可寫，程序就進入等待狀態，直到有東西可讀或者可寫為止。

非阻塞：在非阻塞狀態下，如果沒有東西可讀，或者不可寫，讀寫函數馬上返回，而不會等待。

二、BIO、NIO、AIO

Java BIO ： 同步并阻塞。服務器實現模式為一個連接一個線程，即客戶端有連接請求時服務器端就需要啟動一個線程進行處理，如果這個連接不做任何事情會造成不必要的線程開銷，當然可以通過線程池機制改善。

Java NIO ： 同步非阻塞。服務器實現模式為一個請求一個線程，即客戶端發送的連接請求都會注冊到多路復用器上，多路復用器輪詢到連接有I/O請求時才啟動一個線程進行處理。

Java AIO(NIO.2) ： 異步非阻塞。服務器實現模式為一個有效請求一個線程，客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知服務器應用去啟動線程進行處理。

三、使用場景

BIO、NIO、AIO適用場景分析:

BIO方式適用于連接數目比較小且固定的架構，這種方式對服務器資源要求比較高，并發局限于應用中，JDK1.4以前的唯一選擇，但程序直觀簡單易理解。

NIO方式適用于連接數目多且連接比較短（輕操作）的架構，比如聊天服務器，并發局限于應用中，編程比較復雜，JDK1.4開始支持。

AIO方式使用于連接數目多且連接比較長（重操作）的架構，比如相冊服務器，充分調用OS參與并發操作，編程比較復雜，JDK7開始支持。

四、I/O多路復用模式

兩種I/O多路復用模式：Reactor模式和Proactor模式

一般地，I/O多路復用機制都依賴于一個事件多路分離器(Event Demultiplexer)。分離器對象可將來自事件源的I/O事件分離出來，并分發到對應的read/write事件處理器(Event Handler)。開發人員預先注冊需要處理的事件及其事件處理器（或回調函數）；事件分離器負責將請求事件傳遞給事件處理器。兩個與事件分離器有關的模式是Reactor和Proactor。

Reactor模式采用同步IO，而Proactor采用異步IO。

模擬的Reactor模式:

步驟 1) 等待事件 (Reactor 的工作)

步驟 2) 發"已經可讀"事件發給事先注冊的事件處理者或者回調 ( Reactor 要做的)

步驟 3) 讀數據 (用戶代碼要做的)

步驟 4) 處理數據 (用戶代碼要做的)

模擬的Proactor模式:

步驟 1) 等待事件 (Proactor 的工作)

步驟 2) 讀數據(看，這里變成成了讓 Proactor 做這個事情)

步驟 3) 把數據已經準備好的消息給用戶處理函數，即事件處理者(Proactor 要做的)

步驟 4) 處理數據 (用戶代碼要做的)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java BIO、NIO、AIO的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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