3. 彤哥说netty系列之Java BIO NIO AIO进化史
你好,我是彤哥,本篇是netty系列的第三篇。
简介
上一章我们介绍了IO的五种模型,实际上Java只支持其中的三种,即BIO/NIO/AIO。
本文将介绍Java中这三种IO的进化史,并从使用的角度剖析它们背后的故事。
Java BIO
BIO概念解析
BIO,Blocking IO,阻塞IO,它是Java的上古产品,自出生就有的东西(JDK 1.0)。
使用BIO则数据准备和数据从内核空间拷贝到用户空间两个阶段都是阻塞的。
BIO使用案例
public class EchoServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080); while (true) { System.out.println("start accept"); Socket socket = serverSocket.accept(); System.out.println("new conn: " + socket.getRemoteSocketAddress()); new Thread(()->{ try { BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); String msg; // 读取消息,本文来源公从号彤哥读源码 while ((msg = reader.readLine()) != null) { if (msg.equalsIgnoreCase("quit")) { reader.close(); socket.close(); break; } else { System.out.println("receive msg: " + msg); } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); } } }
客户端可以使用telnet来测试,而且你可以使用多个telnet来测试:
[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080 Connecting to 127.0.0.1:8080... Connection established. To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'. hello world 我是人才 quit Connection closed by foreign host.
BIO的使用方式非常简单,服务端接收到一个连接就启动一个线程来处理这个连接的所有请求。
所以,BIO最大的缺点就是浪费资源,只能处理少量的连接,线程数随着连接数线性增加,连接越多线程越多,直到抗不住。
Java NIO
NIO概念解析
NIO,New IO,JDK1.4开始支持,内部是基于多路复用的IO模型。
这里有个歧义,很多人认为Java的NIO是Non-Blocking IO的缩写,其实并不是。
使用NIO则多条连接的数据准备阶段会阻塞在select上,数据从内核空间拷贝到用户空间依然是阻塞的。
因为第一阶段并不是连接本身处于阻塞阶段,所以通常来说NIO也可以看作是同步非阻塞IO。
NIO使用案例
public class EchoServer { public static void main(String[] args) throws IOException { Selector selector = Selector.open(); ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080)); serverSocketChannel.configureBlocking(false); // 将accept事件绑定到selector上 serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (true) { // 阻塞在select上 selector.select(); Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys(); // 遍历selectKeys Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator(); while (iterator.hasNext()) { SelectionKey sele