Java的IO机制

java的IO机制主要分为BIO,NIO,AIO

一 BIO

• Block-IO:InputStream和OutputStream，Reader和Writer

1.1 BIO建立的连接

服务端创建一个ServerSocket，然后客户端用一个Socket 连接这个ServerSocket，然后ServerSocket接收到一个Socket客户端的连接请求就会在自己内部创建一个Socket和一个线程去跟客户端的Socket进行通信。

然后客户端和服务端的socket，就进行同步阻塞式的通信，客户端socket发送一个请求，服务端socket进行处理后返回响应，他这个响应必须是等处理完后才会返回，在这之前什么都干不了。（这可不就是同步么）

1.2 BIO请求回复过程

BIO基于流模型实现的,交互方式是同步阻塞,读写线程完成之前会一直阻塞

应用程序发起请求的时候,程序线程陷入阻塞状态等待返回的数据

1.3 BIO的坑

这种方式最大的坑在于，每次一个客户端接入，都是要在服务端创建一个线程来服务这个客户端的，这会导致大量的客户端的时候，服务端的线程数量可能达到几千甚至几万，几十万，这会导致服务器端程序的负载过高，有比较高风险。

当然我们也可以搞一个线程池，固定线程数量来处理请求，但是高并发请求的时候，还是可能会导致各种排队和延时，因为没那么多线程来处理。

二 NIO

• NonBlock-IO：构建多路复用的、同步非阻塞的IO操作 ByteBuffer CharBuffer DoubleBuffer FloatBuffer IntBuffer LongBuffer ShortBuffer MappedByteBuffer

2.1 NIO建立的连接模型

每个客户端连接到服务端，服务端selector只会创建一个channel维持两者的联系，seletor会轮询每个channel，如果有请求在channel里就取出来创建一个线程进行处理返回回去（此处的线程也可以通过线程池管理服务可以创建的线程数），同时客户端也会在发送数据后轮询这个channel，看自己需要的数据准备好没有

2.2 NIO请求回复过程

2.3 为什么说NIO是同步非阻塞的

非阻塞说的是无论多少客户端都可以接入服务端，客户端接入并不会耗费一个线程，只会创建一个连接然后注册到selector上去罢了，一个selector线程不断的轮询所有的socket连接，发现有事件了就启动一个线程处理一个请求，客户端这边不需要阻塞在这，只需要反复的查看数据有没有准备好就行。

同步指的是在这个处理的过程中，我们还是要先读取数据，处理，再返回的，这个地方是个同步的过程。

2.4 NIO核心

NIO中select,poll,epoll的区别.png

三 AIO

AIO demo

各IO机制的对比与选型

BIO适合连接数小且固定的架构,对服务器资源要求比较高 NIO适用于连接数目多且较短的架构比如聊天服务器 AIO适用于连接数多且较长的架构中比如相册服务器