java nio

最新推荐文章于 2025-04-19 20:03:32 发布

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本文介绍了 Java 中三种主要的 I/O 模型：BIO（阻塞I/O）、NIO（非阻塞I/O）及 AIO（异步I/O）。详细分析了每种模型的工作原理，并对比了它们之间的差异。

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java io 主要有3种：

jdk源码在 java.io 和 java.nio中

1. BIO （blocking io)

while(true){ 
 Socket socket=null; 
  socket=serverSocket.accept();                        //主线程获取客户端连接
            Thread workThread=new Thread(new Handler(socket));    //创建线程
            workThread.start();                                    //启动线程
  }

BIO的问题在于，如果是单线程，则无所谓性能问题，但是在高并发的情况下，如果要同时处理很多IO，每个线程都要阻塞等待IO准备好数据，

我们可以看到，accept方法是阻塞的，同时，accept后，也只是建立了socket链接，IO数据还没传输好，我们就已经分配线程run起来，阻塞等待数据了。

2. NIO （none blocking io) jdk4

Selector selector = Selector.open();

Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator it = selectedKeys.iterator();

while (it.hasNext()) {
     SelectionKey key = (SelectionKey)it.next();
     if ((key.readyOps() & SelectionKey.OP_ACCEPT) == SelectionKey.OP_ACCEPT) {

        ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel)key.channel();
        SocketChannel sc = ssc.accept();

        sc.configureBlocking( false );
        SelectionKey newKey = sc.register( selector, SelectionKey.OP_READ );
    }else if ((key.readyOps() & SelectionKey.OP_READ) == SelectionKey.OP_READ) { 
         Thread workThread=new Thread(new Handler(sc));
    workThread.start(); 
         it.remove(); 
   }
 }

BIO 是事件注册的机制，不是在建立新的链接时就新建线程处理，而是在selector中注册事件，通过一个线程循环selector来监听事件发生。

这样我们可以注册数据ready事件，等到IO数据传输完毕，而不是socket建立时就开启线程阻塞等待。

3. AIO ( Asynchronous io， nio2 ) jdk7

// send message
ByteBuffer message = ByteBuffer.wrap("Hello to all listeners".getBytes());
server.send(message, new InetSocketAddress(group, port));

// receive message
final ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
client.receive(buffer, null, new CompletionHandler<SocketAddress, Object>() {
    @Override
    public void completed(SocketAddress address, Object attachment) {
        System.out.println("Message from " + address + ": " +
            new String(buffer.array()));
    }

    @Override
    public void failed(Throwable e, Object attachment) {
        System.err.println("Error receiving datagram");
        e.printStackTrace();
    }
});

从例子我们可以清楚的看到，异步IO的特点是对于IO处理，采用了callback的异步调用方式，只要定义一个io数据准备完毕后的 completionHandler 的callback 函数，到时候就会异步调用callback处理。