BIO、NIO、AIO个人心得笔记

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一、概述

1. IO是一套用于数据传输的机制：

   1. BIO - Blocking IO - 同步式阻塞式IO
   2. NIO - NonBlocking IO - 同步式非阻塞式IO - JDK1.4 - tomcat
   3. AIO - Asynchronous IO - 异步式非阻塞式IO - JDK1.8
2. BIO的缺点:
   1. 单向流：数据只能从一端流向另一端，这就导致如果产生大量的数据传输需要创建大量的流，耗费内存，伴随着大量流的创建和销毁也会耗费CPU
   2. 一对一的连接：一个客户端必须对应一个服务器端的线程，如果有大量的客户端连接，那么在服务器端需要产生大量的线程增大服务器的负载压力
   3. 如果客户端连接之后即使没有任何的操作，也会占用服务器端得线程，造成资源的浪费
   4. 阻塞
3. NIO的组件：
   1. Buffer - 缓冲区 - 用于存储数据
   2. Channel - 通道 - 用于传输数据
   3. Selector - 多路复用选择器 - 限流
4. AIO是JDK1.8 没有太多公司使用，目前主流是BIO

 

二、Buffer

1. 缓冲区，用于存储数据
2. 底层依靠数组来存储数据，并且存储的数据是基本类型，但是其中没有针对boolean类型的缓冲区
3. 最常使用的是ByteBuffer，底层依靠的是字节数组
4. 重要的位置：capacity >= limit >= position >= mark
   1. capacity：容量位。用于标记缓冲区的容量
   2. limit：限制位。用于限制操作位所能达到的最大下标，默认和capacity一致
   3. position：操作位。用于指向要读写的位置，默认为0
   4. mark：标记位。一般用于进行标记，表示之前的数据是无错的。mark默认为-1，表示默认不启用
5. 重要操作：
   1. flip：翻转缓冲区。将limit挪到position，然后将position归零，并且将mark置为-1
   2. clear：清空缓冲区。position归零，limit挪到capacity，mark置为-1
   3. reset：重置缓冲区。将position挪到mark上
   4. rewind：重绕缓冲区。将position归零，将mark置为-1

 

三、Channel

1. 通道，用于进行数据的传输
2. 在传输数据的时候，面向缓冲区进行操作的
3. File：FileChannel

UDP：Datagra   mChannel

TCP：SocketChannel、ServerSocketChannel

1. 默认是阻塞的，需要手动设置为非阻塞

 

四、Selector

1. 多路复用选择器，针对通道进行选择
2. 选择器所针对的通道必须是非阻塞的
3. 选择器在进行选择时候，选择通道身上的事件来进行处理