1. 簡答
BIO:Block IO同步阻塞式IO,就是我們平常使用的傳統(tǒng) IO,它的特點是模式簡單使用方便,并發(fā)處理能力低。
NIO:Non IO同步非阻塞IO,是傳統(tǒng)IO的升級,客戶端和服務(wù)器端通過Channel(通道)通訊,實現(xiàn)了多路復(fù)用。
AIO:Asynchronous IO是NIO的升級,也叫NIO2,實現(xiàn)了異步非堵塞IO ,異步IO的操作基于事件和回調(diào)機制。
2. 詳細(xì)回答
BIO (Blocking I/O): 同步阻塞I/O模式,數(shù)據(jù)的讀取寫入必須阻塞在一個線程內(nèi)等待其完成。在活動連接數(shù)不是特別高(小于單機1000)的情況下,這種模型是比較不錯的,可以讓每一個連接專注于自己的I/O并且編程模型簡單,也不用過多考慮系統(tǒng)的過載、限流等問題。線程池本身就是一個天然的漏斗,可以緩沖一些系統(tǒng)處理不了的連接或請求。
但是,當(dāng)面對十萬甚至百萬級連接的時候,傳統(tǒng)的BIO模型是無能為力的。因此,我們需要一種更高效的I/O處理模型來應(yīng)對更高的并發(fā)量。
NIO (New I/O): NIO是一種同步非阻塞的I/O模型,在Java 1.4 中引入了NIO框架,對應(yīng)Java.nio 包,提供了Channel , Selector,Buffer等抽象。
NIO中的N可以理解為Non-blocking,不單純是New。它支持面向緩沖的,基于通道的I/O操作方法。 NIO提供了與傳統(tǒng)BIO模型中的Socket和ServerSocket相對應(yīng)的SocketChannel和 ServerSocketChannel兩種不同的套接字通道實現(xiàn),兩種通道都支持阻塞和非阻塞兩種模式。
阻塞模式使用就像傳統(tǒng)中的支持一樣,比較簡單,但是性能和可靠性都不好;
非阻塞模式正好與之相反。對于低負(fù)載、低并發(fā)的應(yīng)用程序,可以使用同步阻塞I/O來提升開發(fā)速率和更好的維護性;對于高負(fù)載、高并發(fā)的(網(wǎng)絡(luò))應(yīng)用,應(yīng)使用NIO的非阻塞模式來開發(fā)AIO (Asynchronous I/O): AIO也就是 NIO 2。
在Java 7中引入了NIO的改進版NIO 2,它是異步非阻塞的IO模型。異步IO是基于事件和回調(diào)機制實現(xiàn)的,也就是應(yīng)用操作之后會直接返回,不會堵塞在那里,當(dāng)后臺處理完成,操作系統(tǒng)會通知相應(yīng)的線程進行后續(xù)的操作。
AIO是異步IO的縮寫,雖然NIO在網(wǎng)絡(luò)操作中,提供了非阻塞的方法,但是NIO的IO行為還是同步的。對于NIO來說,我們的業(yè)務(wù)線程是在IO操作準(zhǔn)備好時,得到通知,接著就由這個線程自行進行 IO操作,IO操作本身是同步的。
查閱網(wǎng)上相關(guān)資料,我發(fā)現(xiàn)就目前來說AIO的應(yīng)用還不是很廣泛,Netty之前也嘗試使用過AIO,不過又放棄了。