NIO概述

NIO 概述

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,多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

Java NIO(Non-blocking / New IO)是从Java 1.4版本开始引入的一个新的IO API,可以替代标准的Java IO API。 NIO 和 IO 的区别在于,IO 是面向流,NIO 是面向缓存。 是一种同步非阻塞的I/O模型,也是I/O多路复用的基础,已经被越来越多地应用到大型应用服务器, 成为解决高并发与大量连接、I/O处理问题的有效方式。

传统面向流的,单向的。

三个核心组件

  1. Channels
  2. Buffers
  3. Selectors

1.Channels 负责传输

白话: 就是数据传输用的通道。作用是打开到IO设备的连接,文件、套接字都行。 绕绕话: 标准的IO基于字节流和字符流进行操作的,而NIO是基于通道(Channel)和缓冲区(Buffer)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。

2.Buffers 负责存储

缓冲区,用来存放具体要被传输的数据,比如文件、scoket 等。这里将数据装入 Buffers 再通过通道进行传输。

3.Selector

负责监听事件和选择对应事件的渠道。

NIO 主要的编程模型来自 Reactor

Reactor

NIO基于Reactor,当socket有流可读或可写入socket时,操作系统会相应的通知引用程序进行处理,应用再将流读取到缓冲区或写入操作系统。 也就是说,这个时候,已经不是一个连接就要对应一个处理线程了,而是有效的请求,对应一个线程,当连接没有数据时,是没有工作线程来处理的。

NIO 是一种可以替代 Java IO API 的新API,提供了与标准 API 不同的工作方式。

BIO是一个连接一个线程。

NIO是一个请求一个线程。

AIO是一个有效请求一个线程。

三种IO 的区别

Java BIO:同步并阻塞 服务器实现模式为一个连接一个线程,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,当然可以通过线程池机制改善。

Java NIO: 同步非阻塞 服务器实现模式为一个请求一个线程,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

Java AIO(NIO.2) :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。

BIO、NIO、AIO适用场景分析:

BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,但程序直观简单易理解。 NIO方式适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天服务器,并发局限于应用中,编程比较复杂,JDK1.4开始支持。 AIO方式使用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,比如相册服务器,充分调用OS参与并发操作,编程比较复杂,JDK7开始支持。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券