java中bio nio aio的區(qū)別和聯(lián)系

BIO是一個(gè)連接一個(gè)線程。

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NIO是一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程。

AIO是一個(gè)有效請(qǐng)求一個(gè)線程。

先來個(gè)例子理解一下概念，以銀行取款為例：

同步 ： 自己親自出馬持銀行卡到銀行取錢（使用同步IO時(shí)，Java自己處理IO讀寫）；

異步 ： 委托一小弟拿銀行卡到銀行取錢，然后給你（使用異步IO時(shí)，Java將IO讀寫委托給OS處理，需要將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼)，OS需要支持異步IO操作API）；

阻塞 ： ATM排隊(duì)取款，你只能等待（使用阻塞IO時(shí)，Java調(diào)用會(huì)一直阻塞到讀寫完成才返回）；

非阻塞 ： 柜臺(tái)取款，取個(gè)號(hào)，然后坐在椅子上做其它事，等號(hào)廣播會(huì)通知你辦理，沒到號(hào)你就不能去，你可以不斷問大堂經(jīng)理排到了沒有，大堂經(jīng)理如果說還沒到你就不能去（使用非阻塞IO時(shí)，如果不能讀寫Java調(diào)用會(huì)馬上返回，當(dāng)IO事件分發(fā)器會(huì)通知可讀寫時(shí)再繼續(xù)進(jìn)行讀寫，不斷循環(huán)直到讀寫完成）

Java對(duì)BIO、NIO、AIO的支持：

Java BIO ： 同步并阻塞，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)連接一個(gè)線程，即客戶端有連接請(qǐng)求時(shí)服務(wù)器端就需要啟動(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銷，當(dāng)然可以通過線程池機(jī)制改善。

Java NIO ： 同步非阻塞，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程，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，多路復(fù)用器輪詢到連接有I/O請(qǐng)求時(shí)才啟動(dòng)一個(gè)線程進(jìn)行處理。

Java AIO(NIO.2) ： 異步非阻塞，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)有效請(qǐng)求一個(gè)線程，客戶端的I/O請(qǐng)求都是由OS先完成了再通知服務(wù)器應(yīng)用去啟動(dòng)線程進(jìn)行處理，

java與mysql是nio還是bio

Java中的IO方式主要分為3種：BIO（同步阻塞）、NIO（同步非阻塞）和AIO（異步非阻塞）。

BIO

同步阻塞模式。在JDK1.4以前，使用Java建立網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，只能采用BIO方式，在服務(wù)器端啟動(dòng)一個(gè)ServerSocket，然后使用accept等待客戶端請(qǐng)求，對(duì)于每一個(gè)請(qǐng)求，使用一個(gè)線程來進(jìn)行處理用戶請(qǐng)求。線程的大部分時(shí)間都在等待請(qǐng)求的到來和IO操作，利用率很低。而且線程的開銷比較大，數(shù)量有限，因此服務(wù)器同時(shí)能處理的連接數(shù)也很低。

NIO

BIO模式中，是“一個(gè)Socket一個(gè)線程”；而在NIO中則是使用單個(gè)或少量的線程來輪詢Socket，當(dāng)發(fā)現(xiàn)Socket上有請(qǐng)求時(shí)，才為請(qǐng)求分配線程。因此是“一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程”。

具體實(shí)現(xiàn)就是把Socket通過Channel注冊(cè)到Selector，使用一個(gè)線程在Selector中輪詢，發(fā)現(xiàn)Channel有讀寫的事件，就可以分配給其他線程來處理（通常使用線程池）。

AIO

從JDK7開始支持AIO模式。通過AsynchronousServerSocketChannel中注冊(cè)事件回調(diào)函數(shù)來處理業(yè)務(wù)邏輯。當(dāng)IO操作完成以后，回調(diào)函數(shù)會(huì)被調(diào)用。如果傳入AsynchronousChannelGroup，可以綁定線程池來處理事件。

關(guān)于JDK的實(shí)現(xiàn)，Windows平臺(tái)基于IOCP實(shí)現(xiàn)AIO，Linux只有eppoll模擬實(shí)現(xiàn)了AIO。

附：關(guān)于IO經(jīng)常提到Reactor/ Proactor模式。

這兩個(gè)模式中都有兩個(gè)角色：事件多路分離器(Event Demultiplexer)和事件處理器(Event Handler)。分離器負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)聽I(yíng)O事件，并通知處理器；處理器負(fù)責(zé)對(duì)IO內(nèi)容進(jìn)行處理，完成對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)。

二者的差異，以讀操作為例（寫操作類似）。

Reactor中實(shí)現(xiàn)讀：

1.????????注冊(cè)讀就緒事件和相應(yīng)的事件處理器。

2.????????事件分離器等待事件。

3.????????事件到來，激活分離器，分離器調(diào)用對(duì)應(yīng)的處理器。

4.????????處理器完成IO讀操作，處理讀到的數(shù)據(jù)，注冊(cè)新的事件，然后返還控制權(quán)。

Proactor中實(shí)現(xiàn)讀：

1.????????注冊(cè)讀完成事件和相應(yīng)的事件處理器（包括緩沖區(qū)地址）。

2.????????事件分離器等待操作完成事件的同時(shí)，操作系統(tǒng)利用并行的內(nèi)核線程執(zhí)行實(shí)際的讀操作，并將結(jié)果數(shù)據(jù)存入用戶自定義緩沖區(qū)，最后通知事件分離器讀操作完成。

3.????????事件分離器呼喚處理器。

4.????????事件處理器處理用戶自定義緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，然后啟動(dòng)一個(gè)新的異步操作，并將控制權(quán)返回事件分離器。

由此可見，兩者的主要區(qū)別：Reactor中，由用戶線程（事件處理器所在線程）完成IO的讀寫操作；而在Proactor中，是由操作系統(tǒng)完成IO讀寫操作后，再通知事件處理器，用戶線程只完成對(duì)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯處理部分。

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Java中BIO，NIO和AIO的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)景

Reactor and Proactor

IO讀寫時(shí)，多路復(fù)用機(jī)制都會(huì)依賴對(duì)一個(gè)事件多路分離器，負(fù)責(zé)把源事件的IO 事件分離出來，分別到相應(yīng)的read/write事件分離器。涉及到事件分離器的兩種模式分別就是 Reactor和Proactor，Reactor是基于同步IO的，Proactor是基于異步IO的。

在Reactor模式中，事件分離者等待某個(gè)事件或者可應(yīng)用或個(gè)操作的狀態(tài)發(fā)生(比如文件描述符可讀寫，或者是socket可讀寫),事件分離者就把這個(gè)事件傳給事先注冊(cè)的事件處理函數(shù)或者回調(diào)函數(shù)，由后者來做實(shí)際的讀寫操作。