IO同步阻塞与同步非阻塞(IO为同步阻塞形式,NIO为同步非阻塞形式,NIO并没有实现异步,在JDK1.7后升级NIO库包,支持异步非阻塞(AIO),阻塞IO和非阻塞IO都是在网络编程的时候产生的,本地是没有这两个概念的)
IO(BIO)和NIO区别:
其本质就是阻塞和非阻塞的区别。
BIO:同步阻塞式IO,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果服务端启动但是没有得到请求那么就会一直阻塞。比如去食堂吃饭,要排队等待。
NIO:同步非阻塞式IO,服务器实现模式为一个请求一个线程,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上(selector),多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。 服务器在没有得到到io请求时,也可以做自己的事情,是非阻塞的。比如去医院看病,挂完号就可以做别的事,直到广播喊到自己的号码。
AIO和NIO区别:
AIO是异步的,即所有的IO读写操作交给操作系统,我们不需要关心io读写,当操作系统完成了IO读写操作时,会给我们应用程序发送通知,我们的应用程序直接拿走数据极即可。比如有快递到了的时候,我们可以不用自己去拿,打个电话让别人取件然后送上门即可。
NIO是同步的,应用程序会直接参与IO读写操作,或者采用轮训的策略实时检查数据的就绪状态,如果就绪则获取数据。比如有快递到了的时候,我们自己去取件。
什么是伪异步BIO?
BIO模式时,服务器实现模式为一个连接一个线程,此时客户端发送请求时,服务端需要开启一个线程,如果客户端有1000个请求,那么服务端需要开启1000个线程,这样就超级消耗资源,所以需要在服务端利用线程池处理请求。但是此时依然没有解决阻塞问题。
//tcp服务器端(socket底层也是阻塞的) class TcpServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); System.out.println("socket tcp服务器端启动...."); ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080); // 等待客户端请求 try { while (true) { Socket accept = serverSocket.accept(); //使用线程 newCachedThreadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { InputStream inputStream = accept.getInputStream(); // 转换成string类型 byte[] buf = new byte[1024]; int len = inputStream.read(buf); String str = new String(buf, 0, len); System.out.println("服务器接受客户端内容:" + str); } catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e); } } }); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { serverSocket.close(); } } }
//tcp客户端 public class TcpClient { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { System.out.println("socket tcp 客户端启动...."); Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8080); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write("你好啊".getBytes()); socket.close(); } }
IO之间的关系
选择器:
1、SelectionKey.OP_CONNECT 连接
2、SelectionKey.OP_ACCEPT 接受
3、SelectionKey.OP_READ 可读
4、SelectionKey.OP_WRITE 可写
NIO非阻塞代码
// nio class Server { public static void main(String[] args) throws IOException { System.out.println("服务器端已经启动...."); // 1.创建通道 ServerSocketChannel sChannel = ServerSocketChannel.open(); // 2.切换读取模式 sChannel.configureBlocking(false); // 3.绑定连接 sChannel.bind(new InetSocketAddress(8080)); // 4.获取选择器 Selector selector = Selector.open(); // 5.将通道注册到选择器上,并且指定监听接受事件(客户端的请求已经被注册到了选择器上) sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); // 6. 轮训式获取"已经准备就绪"的事件(一个一个地判断是否有连接了IO请求) while (selector.select() > 0) { // 7.获取当前选择器所有注册且监听的事件 Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator(); while (it.hasNext()) { // 8.获取准备就绪的事件 SelectionKey sk = it.next(); // 9.判断事件是否准备就绪,进入到if代码块的通道都是要被转化成就绪的 if (sk.isAcceptable()) { // 10.若"就绪",获取客户端连接 SocketChannel socketChannel = sChannel.accept(); // 11.设置阻塞模式 socketChannel.configureBlocking(false); // 12.将该通道注册到服务器上 socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
// 进入到else if代码块的通道都是已经就绪的 } else if (sk.isReadable()) { // 13.获取当前选择器"就绪" 状态的通道 SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) sk.channel(); // 14.读取数据 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); int len = 0; while ((len = socketChannel.read(buf)) > 0) { buf.flip(); System.out.println(new String(buf.array(), 0, len)); buf.clear(); } } it.remove(); } } } }
class Client { public static void main(String[] args) throws IOException { System.out.println("客户端已经启动...."); // 1.创建通道 SocketChannel sChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080)); // 2.切换异步非阻塞 sChannel.configureBlocking(false); // 3.指定缓冲区大小 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024); Scanner scanner= new Scanner(System.in); while (scanner.hasNext()) { String str=scanner.next(); byteBuffer.put((new Date().toString()+"\n"+str).getBytes()); // 4.切换读取模式 byteBuffer.flip(); sChannel.write(byteBuffer); byteBuffer.clear(); } sChannel.close(); } }
NIO代码看懂即可,但是得学好Netty
原文:https://www.cnblogs.com/lzh110/p/9481089.html