Java中有四種主要的I/O模型,它們分別是:阻塞式I/O模型、非阻塞式I/O模型、I/O多路復(fù)用模型和異步I/O模型。
阻塞式I/O模型:在阻塞式I/O模型中,當(dāng)用戶線程發(fā)出I/O請(qǐng)求后,它將一直等待,直到請(qǐng)求完成為止。阻塞I/O適用于連接數(shù)比較少且連接比較穩(wěn)定的應(yīng)用程序,因?yàn)樗軌蛱峁┹^為簡(jiǎn)單的編程模型和較為高效的系統(tǒng)調(diào)用。
非阻塞式I/O模型:在非阻塞I/O模型中,當(dāng)用戶線程發(fā)出I/O請(qǐng)求后,它將繼續(xù)執(zhí)行,不會(huì)等待請(qǐng)求完成。用戶線程需要不斷地輪詢操作系統(tǒng)以獲取I/O請(qǐng)求是否完成,這種方式可能會(huì)導(dǎo)致CPU空轉(zhuǎn),因此不適用于高并發(fā)場(chǎng)景。
I/O多路復(fù)用模型:在I/O多路復(fù)用模型中,通過一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控多個(gè)I/O請(qǐng)求,當(dāng)某個(gè)請(qǐng)求完成時(shí),操作系統(tǒng)會(huì)通知相應(yīng)的線程來處理。這種模型能夠提高系統(tǒng)的處理效率,因?yàn)槎鄠€(gè)請(qǐng)求可以同時(shí)被監(jiān)控,而不需要一直輪詢等待。
異步I/O模型:異步I/O模型是一種相對(duì)于阻塞和非阻塞模型更為高級(jí)的I/O模型。用戶線程發(fā)出I/O請(qǐng)求后,可以繼續(xù)執(zhí)行,同時(shí)操作系統(tǒng)會(huì)在I/O請(qǐng)求完成時(shí)通知相應(yīng)的線程來處理。與非阻塞I/O模型不同的是,異步I/O不需要用戶線程不斷地輪詢操作系統(tǒng)。
這四種I/O模型各有優(yōu)缺點(diǎn),并且適用于不同的場(chǎng)景。在開發(fā)具體的應(yīng)用程序時(shí),需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的I/O模型來實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。