BIO、NIO、AIO有什么区别?

  • BIO:线程发起 IO 请求,不管内核是否准备好 IO 操作,从发起请求起,线程一直阻塞,直到操作完成。
  • NIO:线程发起 IO 请求,立即返回;内核在做好 IO 操作的准备之后,通过调用注册的回调函数通知线程做 IO 操作,线程开始阻塞,直到操作完成。
  • AIO:线程发起 IO 请求,立即返回;内存做好 IO 操作的准备之后,做 IO 操作,直到操作完成或者失败,通过调用注册的回调函数通知线程做 IO 操作完成或者失败。

 

  • BIO 是一个连接一个线程。
  • NIO 是一个请求一个线程。
  • AIO 是一个有效请求一个线程。

 

  • BIO:同步并阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,当然可以通过线程池机制改善。
  • NIO:同步非阻塞,服务器实现模式为一个请求一个线程,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。
  • AIO:异步非阻塞,服务器实现模式为一个有效请求一个线程,客户端的 IO 请求都是由 OS 先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。

 

适用场景分析

  • BIO 方式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,但程序直观简单易理解。
  • NIO 方式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,并发局限于应用中,编程比较复杂,JDK1.4 开始支持。
  • AIO 方式使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。

 

举个例子

  • 同步阻塞:你到饭馆点餐,然后在那等着,啥都干不了,餐没做好,你就必须等着! 
  • 同步非阻塞:你在饭馆点完餐,就去玩儿了。不过玩一会儿,就回饭馆问一声:好了没? 
  • 异步非阻塞:饭馆打电话说,我们知道您的位置,一会给你送过来,安心玩儿就可以了,类似于外卖。