
定义与特点
在 BIO 模型中,当一个线程执行 I/O 操作,如读写数据时,该线程会被阻塞,直到 I/O 操作完成。这意味着在 I/O 操作期间,该线程不能执行其他任务
实现
主要通过java.io
包实现,如使用FileInputStream
和FileOutputStream
进行文件操作,或者使用Socket
进行网络操作,都是采用同步阻塞的方式
定义与特点
NIO 允许一个线程从多个通道(Channel)读写数据,通过使用选择器(Selector)实现多路复用。这种方式下,线程可以在等待某个通道准备好进行 I/O 操作时,同时检查其他通道的就绪状态,而不是阻塞在单个 I/O 操作上。
实现
通过java.nio
包实现,核心概念包括:通道(Channel)、缓冲区(Buffer)、选择器(Selector)等。Selector 可以监控多个通道的 I/O 状态(如读、写 就绪),实现同步非阻塞 I/O
多路复用实现
通过 Selector,一个单独的线程可以管理多个通道,当通道准备好进行 I/O 操作时,Selector 能够检测到并允许线程处理这些事件。应用程序通过注册到 Selector 并指定感兴趣的事件(如读、写),Selector 轮询注册的通道,当通道就绪时,线程就可以处理这些事件,实现高效的多路复用
定义与特点
AIO 引入了真正的异步非阻塞 I/O 操作,应用程序可以直接返回,不需要等待 I/O 操作完成,直接返回。I/O 操作完成后,系统会自动通知应用程序,应用程序再进行相应的处理
处理
通过java.nio.channels
包下的异步通道(如AsynchronousFileChannel
、AsynchronousSocketChannel
)实现。AIO 提供了基于事件和回调机制的 I/O 操作,极大提高了程序的性能和响应速度
创建一个 Selector 实例
Selector 是一个多路复用器,可以监控多个通道的 I/O 事件(如连接请求、数据到达等)
Selector selector = Selector.open();
配置非阻塞模式
channel.configureBlocking(false);
注册通道到 Selector
int readyChannels = selector.select();
处理就绪的事件
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
while(keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
if(key.isAccecptable()) {
}else if(key.isReadable()) {
}
keyIterator.remove();
}
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