Netty学习笔记 3.2 NIO和BIO比较及原理示意图

Netty学习笔记 3.2 NIO和BIO比较及原理示意图

NIO 和 BIO 的比较

BIO 以流的方式处理数据,而 NIO 以块的方式处理数据,块 I/O 的效率比流 I/O 高很多
BIO 是阻塞的，NIO 则是非阻塞的

BIO基于字节流和字符流进行操作，而 NIO 基于 **Channel(通道)和 Buffer(缓冲区)**进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。Selector(选择器)用于监听多个通道的事件（比如：连接请求，数据到达等），因此使用单个线程就可以监听多个客户端通道

NIO 三大核心原理示意图

一张图描述NIO 的 Selector 、 Channel 和 Buffer 的关系

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Selector 、 Channel 和 Buffer 的关系图(简单版)

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关系图的说明:
每个channel 都会对应一个Buffer
Selector 对应一个线程， 一个线程对应多个channel(连接)
该图反应了有三个channel 注册到 该selector //程序
程序切换到哪个channel 是有事件决定的, Event 就是一个重要的概念
Selector 会根据不同的事件，在各个通道上切换
Buffer 就是一个内存块 ， 底层是有一个数组
数据的读取写入是通过Buffer, 这个和BIO , BIO 中要么是输入流，或者是输出流, 不能双向，但是NIO的Buffer 是可以读也可以写, 需要 flip 方法切换
channel 是双向的, 可以返回底层操作系统的情况, 比如Linux ， 底层的操作系统通道就是双向的.

缓冲区(Buffer)

基本介绍

缓冲区（Buffer）：缓冲区本质上是一个可以读写数据的内存块，可以理解成是一个容器对象(含数组)，该对象提供了一组方法，可以更轻松地使用内存块，，缓冲区对象内置了一些机制，能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况。Channel 提供从文件、网络读取数据的渠道，但是读取或写入的数据都必须经由 Buffer，如图: 【后面举例说明】

Buffer 类及其子类

1. 在 NIO 中，Buffer 是一个顶层父类，它是一个抽象类, 类的层级关系图:
   

常用Buffer子类一览

ByteBuffer，存储字节数据到缓冲区
ShortBuffer，存储字符串数据到缓冲区
CharBuffer，存储字符数据到缓冲区
IntBuffer，存储整数数据到缓冲区
LongBuffer，存储长整型数据到缓冲区
DoubleBuffer，存储小数到缓冲区
FloatBuffer，存储小数到缓冲区

Buffer 类及其子类

Buffer类定义了所有的缓冲区都具有的四个属性来提供关于其所包含的数据元素的信息:
// Invariants: mark <= position <= limit <= capacity
private int mark = -1;
private int position = 0;
private int limit;
private int capacity;

Buff