面试准备-3

BIO/NIO/AIO区别的区别？

同步阻塞IO : 用户进程发起一个IO操作以后，必须等待IO操作的真正完成后，才能继续运行。

同步非阻塞IO: 客户端与服务器通过Channel连接，采用多路复用器轮询注册的Channel。提高吞吐量和可靠性。用户进程发起一个IO操作以后，可做其它事情，但用户进程需要轮询IO操作是否完成，这样造成不必要的CPU资源浪费。

异步非阻塞IO: 非阻塞异步通信模式，NIO的升级版，采用异步通道实现异步通信，其read和write方法均是异步方法。用户进程发起一个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。类似Future模式。

补充

• 同步意味着事件、操作或进程是有序的，一个操作必须在另一个操作完成后开始执行。

• 异步则意味着事件、操作或进程是独立的，可以在不等待其他操作完成的情况下开始执行。

BIO（Blocking I/O）

定义：BIO是传统的I/O模型，也称为同步阻塞I/O。在这种模型中，当一个I/O操作发生时，应用程序会被阻塞，直到操作完成。

特点：

• 同步阻塞：线程发起I/O请求后，会一直等待，直到I/O操作完成。
• 资源消耗：每个I/O操作通常需要一个单独的线程来处理，如果有大量并发的I/O操作，就需要创建大量线程，这可能会导致资源消耗和性能问题。
• 适用场景：适用于简单的网络通信场景，如HTTP请求，但在高并发情况下性能较差。

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NIO（Non-blocking I/O）

定义：NIO是同步非阻塞的I/O模型，它引入了非阻塞的概念，允许一个线程处理多个I/O操作。

特点：

• 同步非阻塞：线程发起I/O请求后，立即返回，不会阻塞线程。但同步指的是必须等待I/O缓冲区内的数据就绪，非阻塞指的是用户线程不原地等待IO缓冲区，可以先做一些其他操作，但要定时轮询检查IO缓冲区数据是否就绪。
• IO多路复用：使用选择器（Selector）来监听多个通道（Channel）的事件，减少了线程的数量，提高了并发性能。
• 面向缓冲区：所有数据读写都通过缓冲区（Buffer）进行，提供了对数据的结构化访问以及维护读写位置等信息。
• http://t.csdnimg.cn/NyWVY

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AIO（Asynchronous I/O）

定义：AIO是Java 7引入的一种异步非阻塞I/O模型，它进一步提高了I/O操作的效率。

特点：

• 异步非阻塞：应用程序发起I/O请求后，立即返回，不需要等待I/O操作完成。操作系统负责通知应用程序I/O操作的完成，而不需要应用程序不断地轮询或等待。
• 高效性：AIO的异步I/O操作可以在后台完成，应用程序不需要等待，提高了系统的整体性能和响应速度。
• 适用场景：适用于那些需要大量I/O操作并且不希望阻塞主线程的应用程序，如高性能的文件和网络服务器。

复杂性：虽然AIO的编程模型相对简单，但由于其非阻塞的特性，编程复杂性可能会增加。例如，需要处理操作完成的通知，以及可能的并发问题。