Java IO理解

Java BIO NIO AIO理解

同步 异步

同步：发起一个调用后，被调用者未处理完请求之前，不返回

异步：发起一个调用后，立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求，但是被调用者并没有返回结果。此时可以处理其他请求，被调用者依靠事件、回调等机制来通知调用者告知其结果。

阻塞 非阻塞

阻塞：发起请求后，等待结果返回，当前线程会被挂起，无法从事其他任务。

非阻塞：发起一个请求，调用者不需要等待结果直接返回。

BIO NIO AIO

BIO：同步阻塞IO

NIO：同步非阻塞IO,基于Reactor模式实现

AIO：异步非阻塞IO，基于Proactor模式实现

阻塞：read 阻塞调用 内核准备数据 内核准备好数据将数据拷贝到应用

非阻塞IO： read 多次询问内核数据是否准备好 内核准备好数据 同步从内核拷贝数据到应用

非阻塞IO在最后一步从内核拷贝数据时仍是同步的。

异步IO： read 直接返回 内核准备数据 内核准备好数据，从内核拷贝数据通知到应用 通知应用。

非阻塞IO和异步IO的区别在于，Reactor模型感知的是就绪可读写事件，Proactor模型感知的是可读写事件。

Reactor

Reactor主要由Reactor和处理资源池两部分组成

• Reactor负责监听和分发事件，连接时间、读写事件
• 处理资源池负责处理事件 read -> 业务逻辑 -> send

单Reactor 单线程

• Reactor 监听和分发事件
• Acceptor 获取连接
• Handler 处理业务

优点：无线程竞争

缺点：无法利用多核性能、只要一个线程，处理业务时就无法处理其他连接事件

单单不适合计算密集型场景，只适用于业务处理非常快速的场景。

redis采用的单单，redis业务处理在内存完成，速度很快，性能瓶颈不在cpu。

单Reactor 多线程

单Reactor场景，只有一个Reactor监听和响应事件，高并发时容易成为性能瓶颈。

多Reactor 多线程

netty 和 memcache采用了这种

Proactor

参考

• 图解系统-小林coding