JAVA-----BIO、NIO、AIO

一、基础知识

1、同步与异步

• 同步： 同步就是发起一个调用后，被调用者未处理完请求之前，调用不返回。

• 异步： 异步就是发起一个调用后，立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求，但是被调用者并没有返回结果，此时我们可以处理其他的请求，被调用者通常依靠事件，回调等机制来通知调用者其返回结果。

  同步和异步的区别最大在于异步的话调用者不需要等待处理结果，被调用者会通过回调等机制来通知调用者其返回结果。

  2、阻塞和非阻塞

  • 阻塞： 阻塞就是发起一个请求，调用者一直等待请求结果返回，也就是当前线程会被挂起，无法从事其他任务，只有当条件就绪才能继续。

  • 非阻塞： 非阻塞就是发起一个请求，调用者不用一直等着结果返回，可以先去干其他事情。

    二、BIO、NIO、AIO 区别

    1. 同步阻塞BIO

       一个连接一个线程。

       JDK1.4之前，建立网络连接的时候采用BIO模式，先在启动服务端socket，然后启动客户端socket，对服务端通信，客户端发送请求后，先判断服务端是否有线程响应，如果没有则会一直等待或者遭到拒绝请求，如果有的话会等待请求结束后才继续执行。

    2. 同步非阻塞NIO

       一个请求一个线程。

       NIO主要是想解决BIO的大并发问题，BIO是每一个请求分配一个线程，当请求过多时，每个线程占用一定的内存空间，服务器瘫痪了。

       JDK1.4开始支持NIO，适用于连接数目多且连接比较短的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中。

    3. 异步非阻塞AIO

       一个有效请求一个线程。

       JDK1.7开始支持AIO，适用于连接数目多且连接比较长的结构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作。

    三、生活案例

    1. BIO（Blocking I/O）:

       假如你是一个传统的服务员，当一个顾客点餐后，你会站在厨房门口等待厨师完成这个订单。在等待的过程中，你不能做其他事情，比如服务其他顾客。只有当这个订单完成后，你才能继续服务下一个顾客。这就是阻塞式I/O，服务员（I/O操作）在等待餐点完成的过程中被阻塞，无法进行其他操作。

    2. NIO（Non-blocking I/O）:

       现在，你是一个更高效的服务员，当顾客点餐后，你会告诉厨师开始准备，然后立即转身去服务其他顾客。你不需要在厨房门口等待，而是可以同时处理多个订单。每隔一段时间，你会检查一下之前点的餐是否已经准备好。如果准备好了，你就去取餐并送到顾客桌上。这就是非阻塞式I/O，服务员（I/O操作）在等待餐点完成的过程中不会被阻塞，可以同时处理多个任务。

    3. AIO（Asynchronous I/O）:

       假如你是一个拥有高科技设备的服务员，当顾客点餐后，你只需要将订单输入到一个智能系统中，然后就可以去做其他事情了。当餐点准备好后，系统会自动通知你，你只需要去取餐并送到顾客桌上。在这个过程中，你不需要不断检查餐点是否完成，系统会负责所有的监控和通知工作。这就是异步I/O，服务员（I/O操作）在提交了点餐请求后，可以完全去做其他事情，直到系统通知餐点已经准备好。