深入理解Java三种IO模式和Epoll模型

IO模型

IO模型就是说用什么样的通道进行数据的发送和接收，Java共支持3种网络编程IO模式：BIO，NIO，AIO

BIO(Blocking IO )

同步阻塞模型，一个客户端连接对应一个处理线程

BIO代码示例：

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.logging.Handler;

public class SocketServer {

    public static void main(String[] args) throws  Exception {

        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        while (true){
            System.out.println("等待连接");
            //阻塞连接
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();
            System.out.println("有客户端连接。。。");
//            handle(clientSocket);

            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        handle(clientSocket);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }
    }

    public  static void handle(Socket clientSocket) throws  Exception{
        byte[] bytes = new byte[1024];
        System.out.println("准备read。。");
        //接收客户端的数据，阻塞方法，没有数据可读时就阻塞
        int read = clientSocket.getInputStream().read(bytes);
        System.out.println("read 完毕。");
        if (read !=-1){
            System.out.println("接收到客户端数据：" + new String(bytes,0,read));
        }
        clientSocket.getOutputStream().write("helloClient".getBytes());
        clientSocket.getOutputStream().flush();
    }
}

//客户端代码


import java.io.IOException;
import java.net.Socket;

public class SocketClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 9000);
        //向服务端发送数据
        socket.getOutputStream().write("HelloServer".getBytes());
        socket.getOutputStream().flush();
        System.out.println("向服务端发送数据结束");
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //接收服务端回传的数据
        socket.getInputStream().read(bytes);
        System.out.println("接收到服务端的数据：" + new String(bytes));
        socket.close();
    }
}

缺点：

从上面的代码我们可以看出来，BIO代码中连接事件和读写数据事件都是阻塞的，所以这种模式的缺点非常的明显

1、如果我们连接完成以后，不做读写数据操作会导致线程阻塞，浪费资源

2、如果没来一个连接我们都需要启动一个线程处理，那么会导致服务器线程太多，压力太大，比如C10K;

应用场景：

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，但是程序比较简单。

NIO(Non Blocking IO)

同步非阻塞模型，服务器实现模式为一个线程可以处理多个请求连接，客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器（selector）上，多路复用器轮询到连接有IO请求就进行处理，JDK1.4开始引入。

//没有引入多路复用器的代码

import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.chan