本文介绍: Java BIO、NIO、AIO 有什么区别

Java BIO、NIO、AIO 有什么区别

Java的I/O(输入/输出)主要有三种模型:BIO(Blocking I/O)、NIO(Nonblocking I/O)和AIO(Asynchronous I/O)。它们之间的主要区别在于处理连接方式以及是否阻塞

1. BIO(Blocking I/O):

BIO采用阻塞方式,即一个线程处理一个连接,当连接没有数据读写时,线程阻塞,不能处理其他连接

示例代码
// 服务器端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
Socket socket = serverSocket.accept(); // 阻塞等待连接
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
// 读取数据阻塞等待数据到达

// 客户端
Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
// 写入数据,阻塞等待写入完成

2. NIO(Nonblocking I/O):

NIO采用非阻塞方式,一个线程可以处理多个连接,当连接没有数据读写时,线程不会被阻塞,可以处理其他连接。

示例代码
// 服务器端
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
Selector selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

while (true) {
    selector.select();
    Iterator<SelectionKey> keyIterator = selector.selectedKeys().iterator();

    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();

        if (key.isAcceptable()) {
            // 处理连接
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            socketChannel.configureBlocking(false);
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
        } else if (key.isReadable()) {
            // 处理读事件
            SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
            // 读取数据
        }

        keyIterator.remove();
    }
}

// 客户端
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));
// 连接完成后,可以写入数据

3. AIO(Asynchronous I/O):

AIO采用异步方式操作系统会在数据准备好后通知应用程序进行读写操作,不需要一直等待

示例代码
// 服务器端
AsynchronousServerSocketChannel serverSocketChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocketChannel.accept(null, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Void>() {
    @Override
    public void completed(AsynchronousSocketChannel result, Void attachment) {
        // 处理连接
        serverSocketChannel.accept(null, this);
    }

    @Override
    public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
        // 处理错误
    }
});

// 客户端
AsynchronousSocketChannel socketChannel = AsynchronousSocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080), null, new CompletionHandler<Void, Void>() {
    @Override
    public void completed(Void result, Void attachment) {
        // 连接完成后,可以进行读写操作
    }

    @Override
    public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
        // 处理错误
    }
});

总体而言,BIO适用于连接数较小且连接时间较短的场景,NIO适用于连接数较大且连接时间较长的场景,AIO适用于连接数较大且连接时间较短的场景选择合适的I/O模型取决于应用程序需求特性

原文地址:https://blog.csdn.net/sanmansan/article/details/134702889

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