面试题:BIO、NIO和AIO的区别

IO的方式通常分为几种,同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO

1)BIO

在服务端启动一个ServerSocket,然后在客户端启动Socket来对服务端进行通信,默认情况下服务端需要对每个请求建立一堆线程等待请求,而客户端发送请求后,先咨询服务端是否有线程相应,如果没有则会一直等待或者遭到拒绝请求,如果有的话,客户端会线程会等待请求结束后才继续执行。

简单来说,用户进程在发起一个IO操作以后,必须等待IO操作的完成,只有当真正完成了IO操作以后,用户进程才能运行

BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构。

2)NIO

NIO基于Reactor,当socket有流可读或可写入socket时,操作系统会相应的通知引用程序进行处理,应用再将流读取到缓冲区或写入操作系统。 当一个连接创建后,不需要对应一个线程,这个连接会被注册到多路复用器上面,所以所有的连接只需要一个线程就可以搞定,当这个线程中的多路复用器进行轮询的时候,发现连接上有请求的话,才开启一个线程进行处理。

简单来说,用户进程发起一个IO操作以后边可返回做其它事情,但是用户进程需要时不时的询问IO操作是否就绪(引入不必要的CPU资源浪费)

NIO方式适用于连接数目多且连接比较短的架构。

BIO的每个连接一个单独的线程,而NIO则是每个连接共用一个线程。

3)AIO

当有流可读取时,操作系统会将可读的流传入read方法的缓冲区,并通知应用程序;对于写操作而言,当操作系统将write方法传递的流写入完毕时,操作系统主动通知应用程序。read/write方法都是异步的,完成后会主动调用回调函数。 AIO是一个有效请求一个线程。

简单来说,用户进程只需要发起一个IO操作然后立即返回,等IO操作真正的完成以后,应用程序会得到IO操作完成的通知。不需要进行实际的IO读写操作,因为真正的IO读取或者写入操作已经由内核完成了。

AIO方式使用于连接数目多且连接比较长的架构。

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