前言:关于BIO/NIO/AIO的文章已经汗牛充栋,俺最近比较闲试图系统学习一下,希望大侠多多指教!
先来个例子理解一下概念,以银行取款为例:
•
同步 : 自己亲自出马持银行卡到银行取钱(使用同步IO时,Java自己处理IO读写)。
•
异步 : 委托一小弟拿银行卡到银行取钱,然后给你(使用异步IO时,Java将IO读写委托给OS处理,需要将数据缓冲区地址和大小传给OS(银行卡和密码),OS需要支持异步IO操作API)。
•
阻塞 : ATM排队取款,你只能等待(使用阻塞IO时,Java调用会一直阻塞到读写完成才返回)。
•
非阻塞 : 柜台取款,取个号,然后坐在椅子上做其它事,等号广播会通知你办理,没到号你就不能去,你可以不断问大堂经理排到了没有,大堂经理如果说还没到你就不能去(使用非阻塞IO时,如果不能读写Java调用会马上返回,当IO事件分发器会通知可读写时再继续进行读写,不断循环直到读写完成)。
Java对BIO、NIO、AIO的支持:
•
Java BIO : 同步并阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,当然可以通过线程池机制改善。
•
Java NIO : 同步非阻塞,服务器实现模式为一个请求一个线程,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I/O请求时才启动一个线程进行处理。
•
Java AIO(NIO.2) : 异步非阻塞,服务器实现模式为一个有效请求一个线程,客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理,
BIO、NIO、AIO适用场景分析:
•
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,但程序直观简单易理解。
•
NIO方式适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天服务器,并发局限于应用中,编程比较复杂,JDK1.4开始支持。
•
AIO方式使用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,比如相册服务器,充分调用OS参与并发操作,编程比较复杂,JDK7开始支持。
另外,I/O属于底层操作,需要操作系统支持,并发也需要操作系统的支持,所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。
同步是指:发送方发出数据后,等接收方发回响应以后才发下一个数据包的通讯方式。
异步是指:发送方发出数据后,不等接收方发回响应,接着发送下个数据包的通讯方式。
CSDN上有讨论过:
http://expert.csdn.net/Expert/topic/2646/2646592.xml?temp=.3842584
http://expert.csdn.net/Expert/topic/2659/2659726.xml?temp=.1480219
---------------------------------------------------------------
举个不太恰当的例子,就像:
SendMessage(...)
TRACE0("just like send");
PostMessage(...)
TRACE0("just like WSASend using overlapped");
SendMessage是调用的时候不返回,等消息响应后才执行TRACE0,这就是同步.
PostMessage是调用后马上返回,不用消息响应就执行TRACE0,这就是异步.
答案三:
同步和异步的区别
举个例子:普通B/S模式(同步)AJAX技术(异步)
同步:提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步: 请求通过事件触发->服务器处理(这是浏览器仍然可以作其他事情)->处理完毕
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
同步就是你叫我去吃饭,我听到了就和你去吃饭;如果没有听到,你就不停的叫,直到我告诉你听到了,才一起去吃饭。
异步就是你叫我,然后自己去吃饭,我得到消息后可能立即走,也可能等到下班才去吃饭。
所以,要我请你吃饭就用同步的方法,要请我吃饭就用异步的方法,这样你可以省钱。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
举个例子 打电话时同步 发消息是异步
-------------------------------------------------------------
同步、异步、阻塞和非阻塞的概念
在进行网络编程时,我们常常见到同步、异步、阻塞和非阻塞四种调用方式。这些方式彼此概念并不好理解。下面是我对这些术语的理解。
同步
所谓同步,就是在发出一个功能调用时,在没有得到结果之前,该调用就不返回。按照这个定义,其实绝大多数函数都是同步调用(例如sin, isdigit等)。但是一般而言,我们在说同步、异步的时候,特指那些需要其他部件协作或者需要一定时间完成的任务。最常见的例子就是 SendMessage。该函数发送一个消息给某个窗口,在对方处理完消息之前,这个函数不返回。当对方处理完毕以后,该函数才把消息处理函数所返回的 LRESULT值返回给调用者。
异步
异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。以CAsycSocket类为例(注意,CSocket从CAsyncSocket派生,但是起功能已经由异步转化为同步),当一个客户端通过调用 Connect函数发出一个连接请求后,调用者线程立刻可以朝下运行。当连接真正建立起来以后,socket底层会发送一个消息通知该对象。这里提到执行部件和调用者通过三种途径返回结果:状态、通知和回调。可以使用哪一种依赖于执行部件的实现,除非执行部件提供多种选择,否则不受调用者控制。如果执行部件用状态来通知,那么调用者就需要每隔一定时间检查一次,效率就很低(有些初学多线程编程的人,总喜欢用一个循环去检查某个变量的值,这其实是一种很严重的错误)。如果是使用通知的方式,效率则很高,因为执行部件几乎不需要做额外的操作。至于回调函数,其实和通知没太多区别。
阻塞
阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起。函数只有在得到结果之后才会返回。有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来,实际上他是不同的。对于同步调用来说,很多时候当前线程还是激活的,只是从逻辑上当前函数没有返回而已。例如,我们在CSocket中调用Receive函数,如果缓冲区中没有数据,这个函数就会一直等待,直到有数据才返回。而此时,当前线程还会继续处理各种各样的消息。如果主窗口和调用函数在同一个线程中,除非你在特殊的界面操作函数中调用,其实主界面还是应该可以刷新。socket接收数据的另外一个函数recv则是一个阻塞调用的例子。当socket工作在阻塞模式的时候,如果没有数据的情况下调用该函数,则当前线程就会被挂起,直到有数据为止。
非阻塞
非阻塞和阻塞的概念相对应,指在不能立刻得到结果之前,该函数不会阻塞当前线程,而会立刻返回。
对象的阻塞模式和阻塞函数调用
对象是否处于阻塞模式和函数是不是阻塞调用有很强的相关性,但是并不是一一对应的。阻塞对象上可以有非阻塞的调用方式,我们可以通过一定的API去轮询状态,在适当的时候调用阻塞函数,就可以避免阻塞。而对于非阻塞对象,调用特殊的函数也可以进入阻塞调用。函数select就是这样的一个例子。
本文出自 “力量来源于赤诚的爱!” 博客,请务必保留此出处http://stevex.blog.51cto.com/4300375/1284437
分享到:
相关推荐
java bio nio aio socket
教程视频:网络编程高级(同步、异步、NIO、BIO、AIO)。
IO模型决定了数据的传输方式,Java支持BIO,NIO,AIO三种IO模型。BIO是同步阻塞模型,特点是一对一的客户端与处理线程关系,适用场景是连接数量较小并且固定的,优点是编程简单,但对服务器资源要求高。NIO是同步非...
同步,一个任务的完成之前不能做其他操作,必须等待(等于在打电话) 异步,一个任务的完成之前,可以进行其他操作(等于在聊QQ) 阻塞,是相对于CPU来说的, 挂起当前线程,不能做其他操作只能等待 非阻塞,,无须挂...
当然AIO的异步特性并不是Java实现的伪异步,而是使用了系统底层API的支持, BIO与NIO一个比较重要的不同,是我们使用BIO的时候往往会引入多线程,每个连接一个单独的线程;而NIO则是使用单线程或者只使用少量的多...
1. 什么是IO 2. 在了解不同的IO之前先了解:同步与异步,阻塞与非阻塞的区别 3. 什么是BIO 4. 什么是NIO 5. 什么是AIO 8. IO流的分
常规的误区 ... ... 这个时候你问别人,刚刚代码发起的这个请求是不是一个同步请求,对方一定回答是。这是对的,它确实是。...对方一定是这样回答的,“因为发起... 不是因为代码卡住不动了才叫同步请求,而是因为它是同步
Java-Interview 四大基本特性 重载与重写的区别 访问控制符 Object类方法 抽象类与接口 类初始化顺序 hashCode & equals == & equals this static 基本类型 & 包装类 String 泛型 内部类 集合类 ArrayList & ...
第 1 章第 1 章课程目标1、掌握 Java 中 BIO、NIO、AIO 之间的区别及应用场景。3、透彻理解同步(Synchronization)和异步(As
一、BIO、NIO、AIO 先了解四个概念: 同步 : 自己亲自出马持银行卡到银行取钱(使用同步IO时,Java自己处理IO读写)。 异步 : 委托一小弟拿银行卡到银行取钱,然后给你(使用异步IO时,Java将IO读写委托给OS处理,...
1.BIO、NIO 和 AIO 的区别? BIO:一个连接一个线程,客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理。线 程开销大。 伪异步 IO:将请求连接放入线程池,一对多,但线程还是很宝贵的资源。 NIO:一个请求一...
AIO : Asynchronous IO,即异步非阻塞,采用了 Proactor 模式,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。 既然BIO和NIO都是以同步的方式工作的,那么...
1.BIO、NIO和AIO的区别? BIO:一个连接一个线程,客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理。线程开销大。 伪异步IO:将请求连接放入线程池,一对多,但线程还是很宝贵的资源。 NIO:一个请求一个...
花了1周的时间研究各种TCP模型, 包括LINUX和WINDOWS平台等, 包括C&C++, C#, JAVA, GOLANG, ERLANG等居于IOCP, SELECT, POLL, EPOLL, KQUEUE, BIO, NIO, AIO, 并发语言等实现的同步或异步, 阻塞或非阻塞通信模型...
花了1周的时间研究各种TCP模型, 包括LINUX和WINDOWS平台等, 包括C&C++, C#, JAVA, GOLANG, ERLANG等居于IOCP, SELECT, POLL, EPOLL, KQUEUE, BIO, NIO, AIO, 并发语言等实现的同步或异步, 阻塞或非阻塞通信模型...
BIO/NIO/AIO基础 阻塞I/O 非阻塞I/O I/O复用 信号驱动的I/O 异步I/O Java I/O模型 同步阻塞IO 1:1同步阻塞IO通信模型 M:N形式的同步阻塞IO通信模型 非阻塞式IO模型(NIO) NIO+单线程Reactor模型 NIO+多线程Reactor...
在JDK1.4推出JavaNIO之前,基于Java的所有Socket通信都采用了同步阻塞模式(BIO),这种一请求一应答的通信模型简化了上层的应用开发,但是在性能和可靠性方面却存在着巨大的瓶颈。因此,在很长一段时间里,大型的...
bio:传统的 Java I/O 操作,同步且阻塞 IO。 maxThreads=”150”//Tomcat 使用线程来处理接收的每个请求。这个值表示 Tomcat 可创建的最大的线程数。默认值 200。可以根据机器的时期性能和内存 大小调整,一般可以...
AIO,为Procator模式,异步I / O。类似包厢,接收连接,当数据处理好通过替代给程序。 绑定端口最终会调用dobind()方法。 initAndRegister,创建Channel,初始化配置Channel,将Channel XML到EventLoop(事件...