Netty剖析之IO

什么是IO？

• 所谓IO即input和output的缩写，是对数据流入和流出的抽象概念
• IO简单的理解就是用什么样的通道进行数据的发送和接收，很大程度上决定了程序通信的性能；
• Java总共支持三种网络编程IO模型：BIO（同步阻塞）、NIO（同步非阻塞）、AIO（异步非阻塞）

BIO介绍

BIO(blocking I/O)，同步阻塞IO，服务器实现模式为一个线程处理一个连接，即每当有一个客户端连接时，就会启动一个独立的线程来进行处理，如果这个连接不做任何事情，就会阻塞到那里，从而引起不必要的线程开销；

示意图：

NIO介绍

NIO(non blocking IO)，同步非阻塞IO，服务器实现模式为一个线程处理多个连接，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有IO请求就进行处理；

示意图：

AIO介绍

AIO(Asynchronous IO)，异步非阻塞IO，引入异步通道的概念，采用了Proactor模式，简化了程序编写，有效的请求才启动线程，它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多，且连接时间较长的应用；

BIO、NIO、AIO应用场景

1. BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，程序简单易理解；

2. NIO方式适用于连接数目较多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务，弹幕服务，服务间通讯等，编程较为复杂，JDK1.4开始支持；

3. AIO方式适用于连接数据多且连接比较长（重操作） 的架构，比如图片服务，高并发操作，编程比较复杂，JDK1.7开始支持；