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Java中的BIO,NIO与操作系统IO模型的区分

Java中的IO模型

Java中的BIO,NIO,AIO概念可以是针对输入输出流,文件,和网络编程等其他IO操作的。
但是主要还是在网络编程通信过程中比较重要,因为很多情况网络编程需要它们来提供更好的性能。
所以本篇文章偏向于网络编程中的BIO,NIO。
在Java中
BIO即Blocaking IO,同步阻塞IO
NIO即Non-Blocking IO,同步非阻塞IO
AIO即Asynchronous IO,异步IO
这里的AIO由于使用实现困难。目前应用并不广泛。在系统性能要求较高时,NIO即可满足需求,且具有更简单的实现。

与操作系统IO模型的概念区分

上一篇文章就是操作系统中的IO模型,有五种。阻塞,非阻塞,多路复用,异步,信号驱动IO
这里就要注意了。
Java里的BIONIO不就是阻塞IO和非阻塞IO吗?这样不是概念重合了吗?
其实不是的。
对于BIO与操作系统中的阻塞IO概念确实基本一致,对于连接与线程是一对一的关系,连接不做事线程就会阻塞。
但是NIO却不一样,Java的NIO,准确来说是非阻塞的IO多路复用模型。实际上对应的是操作系统IO模型中多路复用的实现。而非阻塞则是多路复用的基础,二者并不是互斥的关系。
之前的Java NIO文章说过。NIO使用ChannelSelectorBuffer,来进行网络通信。
其中的Selector就是实现多路复用的组件。使用上就是把Channel及对应想监听的事件注册到Selector上,通过单个线程调用Selector.select()来监听多个注册到其上面的Channel的事件。有事件发生就停止阻塞状态,返回发生的事件数,通过SelectedKeys遍历发生的事件进行处理。
再想想操作系统中的IO多路复用,不都是一个进程或者线程来监听多个IO事件吗。
当然多路复用的具体实现在LInux上有select,poll,epoll这三种。Java NIO在Linux系统上使用的就是epoll机制。

结语

NIO的概念与IO模型中的非阻塞IO虽然名字都是非阻塞,但是实际上Java NIO是多路复用的。
我觉得可能有人分不清,所以写了一下。
最近再学RPC怎么写。

后面可能出一篇Netty的线程模型。三种多路复用实现。

感谢阅读,如有错漏,烦请批评指正

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