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内容来自《极客时间 - Netty源码剖析与实战》

Netty 怎么切换三种 I/O 模式

• 什么是经典的三种 I/O 模式

• Netty 对三种 I/O 模式的支持

• 为什么 Netty 仅支持 NIO 了？

• 为什么 Netty 有多种 NIO 实现？

• NIO 一定优于 BIO 吗？

• 源码解读 Netty 怎么切换 I/O 模式

什么是经典的三种 I/O 模式

场景

当我们去饭店吃饭时：

• 食堂排队打饭模式：排队在窗口，打好才走

• 点单、等待被叫模式：等待被叫，好了自己去端

• 包厢模式：点单后菜直接被端上桌

类比

• 饭店 -> 服务器

• 饭菜 -> 数据

• 饭菜好了 -> 数据就绪

• 端菜/送菜 -> 数据读取

场景	I/O 模式	JDK
排队打饭模式	BIO（阻塞I/O）	jdk1.4之前
点单、等待被叫模式	NIO（非阻塞I/O）	jdk1.4 (2002年，java.nio包)
包厢模式	AIO（异步I/O）	jdk1.7 (2011年)

• 阻塞与非阻塞

  • 菜没好，要不要死等 -> 数据就绪前要不要等待？

  • 阻塞：没有数据传过来时，读会阻塞知道有数据；缓冲区满时，写操作也会阻塞。非阻塞遇到这些情况都是直接返回。

• 同步与异步

  • 菜好了，谁端 -> 数据就绪后，数据操作谁完成？

  • 数据就绪后，需要自己去读是同步，数据就绪直接读好再回调给程序是异步。

Netty 对三种 I/O 模式的支持

• BIO 曾经支持，现已经不支持了

• NIO 都支持，且有多种实现：通用的实现，linux上的实现，macOs上的实现

• AIO 曾经支持，现已移除

为什么 Netty 仅支持 NIO 了？

• 为什么不建议阻塞I/O (BIO 或 OIO)？

  连接数高的情况下，阻塞 -> 耗资源、效率低

• 为什么删除已经做好的 AIO 支持？

  • Windows 实现成熟，但是windows系统很好用来做服务器

  • Linux 常用来做服务器，但是 AIO 实现不够成熟

  • Linux 下 AIO 相比较 NIO 性能提升不明显

为什么 Netty 有多种 NIO 实现？

通用的 NIO 实现在 Linux 下也是使用 epoll，为什么自己单独实现？

实现得更好！

• Netty 暴露了更多的可控参数，例如：

  • JDK 的 NIO 默认现实是水平触发

  • Netty 是边缘触发（默认）和水平触发可切换

• Netty 实现的垃圾回收更少、性能更好

NIO 一定优于 BIO 吗？

• BIO 实现的代码简单

• 特定场景：连接数少，并发度低，BIO 性能不输 NIO

源码解读 Netty 怎么切换 I/O 模式

• 怎么切换

  修改

  EventLoopGroup —— 开发模式

  SocketChannel —— I/O 模式

• 原理是什么

  泛型+反射+工厂 实现 I/O 模式的切换

• 为什么服务器开发并不需要切换客户端对应 Socket

  Reactor 模式，死循环监听处理事件