工作这么久了，还不懂网络I/O模型吗？

1、I/O模型说明

I/O模型你可以简单的理解成：用什么样的通道进行数据的发送和接收，很大程度上决定了程序通信的性能。比如后面会讲解到的BIO使用流的形式，NIO给予Buffer缓冲等

Java共支持3种I/O模型，BIO(同步阻塞),NIO(同步非阻塞),AIO(异步非阻塞)

• 阻塞：主要是指访问IO的线程是否会阻塞(或处于等待),比如客户端发起一次请求，该请求要先请求redis，然后再请求数据库，阻塞就意味着：我请求redis之后，再redis没有返回数据之前，Thread-A是不能继续往下走的，也就是不能去访问数据库的，它必须等到redis返回数据之后才能继续往下走

• 非阻塞：主要是指访问IO的线程它不会被阻塞或等待，它会在等待的这段时间去做别的事，比如：客户端先请求redis，Thread-A不会等到redis数据返回之后才继续往下走，它在请求redis之后，不管redis有没有返回结果，它直接就继续往下走哪了，也就是直接去请求数据库了。也就是说它不会等到redis数据准备就绪之后才访问数据库

• 同步：当线程去请求一个资源，必须等到资源准备就绪之后，然后再返回，也就是说在资源准备的这段时间，线程是处于等于状态的

• 异步：当线程去请求一个资源，线程不会去等待资源准备就绪，而是会通过回调的方式将结果返回

2、同步阻塞BIO

Java BIO就是传统的Socket编程，服务器模式就是当客户端发起一个连接请求之后，服务器就需要创建一个新的线程去处理，也就是1对1的模式，如果这个线程不做任何的业务处理，那么就会造成资源的浪费，服务器端可以使用线程池机制来改善

• BIO工作机制：客户端发起一个请求连接，服务端就需要创建一个新的线程去处理该客户端的请求

• BIO问题分析:

  1: 每个请求都需要创建一个新的线程与对应的客户端进行数据的读写

  2: 并发数较大时候，服务端需要创建大量的线程，系统资源占用大

  3: 连接建立后，如果当前客户端没有数据读取，那么该线程就会阻塞，造成资源的浪费

3、同步非阻塞NIO

同步非阻塞，服务器实现模式一个线程处于多个连接请求，然后将对应的客户端注册到多路复用器上，多路复用器会轮询到有IO事件的请求就会进行处理

客户端发起连接请求，服务端发现这是一个连接请求，那么就会将该客户端注册到Selector选择器上，然后Selector选择器会轮询所有的客户端，如果有客户端发起了读写请求，那么就会被交给对应的线程去处理，如果没有就直接等待下一次轮询。相比于BIO，NIO不会是一个客户端连接请求就创建一个线程了，只有真正有IO事件的时候才会交给对应的线程去处理

4、异步非阻塞AIO

AIO 引入异步通道的概念，采用了 Proactor 模式，简化了程序编写，有效的请求才启动线程，它的 特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用

Proactor 模式是一个消息异步通知的设计模式，Proactor 通知的不是就绪事件，而是操作完成事件，这也就是操作系统异步 IO 的主要模型。

5、BIO/NIO/AIO适用场景

1. BIO(同步并阻塞): 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，但程序简单易理解
2. NIO(同步非阻塞): 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，弹幕系统，服务器间通讯等。编程比较复杂，JDK1.4 开始支持
3. AIO(异步非阻塞): 适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。

作者：我想涨工资
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来源：稀土掘金