bio

IO的方式通常分为几种，同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO。 一、BIO 在JDK1.4出来之前，我们建立网络连接的时候采用BIO模式，需要先在服务端启动一个ServerSocket，然后在客户端启动Socket来对服务端进行通信，默认情况下服务端需要对每个请求建立一堆线程等待请求，而客户端发送请求后，先咨询服务端是否有线程相应，如果没有则会一直等待或者遭到拒绝请求，如果有的话，客户端会线程会等待请求结束后才继续执行。 二、NIO NIO本身是基于事件驱动思想来完成的，其主要想解决的是BIO的大并发问题： 在使用同步I/O的网络应用中，如果要同时处理多个客户端请求，或是在客户端要同时和多个服务器进行通讯，就必须使用多线程来处理。也就是说，将每一个客户端请求分配给一个线程来单独处理。这样做虽然可以达到我们的要求，但同时又会带来另外一个问题。由于每创建一个线程，就要为这个线程分配一定的内存空间（也叫工作存储器），而且操作系统本身也对线程的总数有一定的限制。如果客户端的请求过多，服务端程序可能会因为不堪重负而拒绝客户端的请求，甚至服务器可能会因此而瘫痪。 NIO基于Reactor，当socket有流可读或可写入socket时，操作系统会相应的通知引用程序进行处理，应用再将流读取到缓冲区或写入操作系统。 也就是说，这个时候，已经不是一个连接就要对应一个处理线程了

一.什么是io? IO的全称其实是：Input/Output的缩写。 bio是blocking io即 阻塞io的意思 二.BIO BIO 就是传统的 java.io 包，它是基于流模型实现的，交互的方式是同步、阻塞方式，也就是说在读入输入流或者输出流时，在读写动作完成之前，线程会一直阻塞在那里，它们之间的调用时可靠的线性顺序。它的有点就是代码比较简单、直观；缺点就是 IO 的效率和扩展性很低，容易成为应用性能瓶颈。 简单来讲：就是 在一个线程进行读写操作的时候，其他线程是被阻塞得 三.NIO NIO 是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序，同时提供了更接近操作系统底层高性能的数据操作方式。 简单来讲： NIO 是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序，同时提供了更接近操作系统底层高性能的数据操作方式。 AIO 是 Java 1.7 之后引入的包，是 NIO 的升级版本，提供了异步非堵塞的 IO 操作方式，所以人们叫它 AIO（Asynchronous IO），异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回

概述 Netty其实就是一个异步的、基于事件驱动的框架，其作用是用来开发高性能、高可靠的IO程序。 因此下面就让我们从Java的IO模型来逐步深入学习Netty。 IO模型 IO模型简单来说，就是采用如何的方式来进行数据的接受和发送，因为存在着发送方和接收方两个角色，因此IO模型一般分为以下3类： BIO（同步阻塞）、NIO（同步非阻塞）、AIO（异步非阻塞） 。其3者的区别如下： BIO：是最传统的Java IO模型，采用的方式为服务器新接受到一个连接，就建立一个线程，但是如果这个连接不做任何事情，该线程也会被创建，闲置着，增加不必要的开销。 NIO：服务器用一个线程处理多个请求，将所有请求注册到一个线程管理的多路复用器（Selector）上。适用于连接数量多，但连接比较轻量的服务上，如聊天，弹幕等。 AIO：其特点是由OS完成后，才通知服务端程序启动程序来处理，使用场景为相册服务器等。因不是很清楚具体实现，因此在这不展开了。 BIO代码实现 使用BIO模型来实现一个服务器端和客户端，并采用线程池的概念，使其可以连接多个客户端。 服务端 首先，让我们来看建立一个服务端需要哪些步骤： // 创建线程池，如果有连接，就创建一个线程 ps:这里手动指定参数创建线程池会更好，但这里因为不是重点，因此就采用默认的线程池来实现。 ExecutorService executorService

在了解BIO,NIO,AIO之前先了解一下IO的几个概念: 1.同步与异步 同步和异步关注的是消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication) 所谓同步，就是在发出一个*调用*时，在没有得到结果之前，该*调用*就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。 而异步则是相反，*调用*在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。而是在*调用*发出后，*被调用者*通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用(call back)。 2. 阻塞与非阻塞 阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态. 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。 BIO是同步阻塞，NIO是同步非阻塞，它们都是同步的，即没有得到结果之前，该*调用*就不返回。而AIO是异步的，这里不做了解。 Java NIO和IO的主要区别 下表总结了Java NIO和IO之间的主要差别，我会更详细地描述表中每部分的差异。 IO NIO 面向流 面向缓冲 阻塞IO 非阻塞IO 无 选择器 面向流与面向缓冲 Java NIO和IO之间第一个最大的区别是

注册块IO设备 为了注册块IO设备，register_blkdev()被使用。取消注册时使用unregister_blkdev()方法。自从4.9版本的内核开始，对register_blkdev()的调用是可选的。 下面是一个典型的场景。 # include <linux/fs.h> # define MY_BLOCK_MAJOR 240 # define MY_BLKDEV_NAME "mybdev" static int my_block_init ( void ) { int status ; status = register_blkdev ( MY_BLOCK_MAJOR , MY_BLKDEV_NAME ) ; if ( status < 0 ) { printk ( KERN_ERR "unable to register mybdev block device\n" ) ; return - EBUSY ; } //... } static void my_block_exit ( void ) { //... unregister_blkdev ( MY_BLOCK_MAJOR , MY_BLKDEV_NAME ) ; } 注册一个磁盘 尽管register_blkdev()方法获取了major，但是它没有为系统提供设备（磁盘）。alloc_disk(

Java IO可以从三个方面理解，即硬盘、网络和终端，在这三个方向上都存在输入输出。然后根据处理模型的不同，Java的IO处理又可以划分为BIO、NIO和AIO。 一、java.io 从传输的内容的不同，总体上可以分为两大类，即字节流和字符流。 （一）字节流 A。输入流 这里又区分为节点流和处理流，由于处理流都是装饰器流，所以都会迭代在节点流之上工作。 B。输出流 输出流当然与输入流类似，节点流可以单独使用，但是处理流需要迭代节点流来使用 （二）字符流 我们都知道计算机其实只能存储0和1，或者说字节，这里之所以还有个字符流，只是为了方便使用，底层与终端真正交互肯定还是用的字节流。 A。输入流 也是一样的体系。 B。输出流 一般建议使用处理流包装之后的节点流来处理数据，比较提供了更多的功能和灵活性。 二、Java BIO、Java NIO与Java AIO 从包空间来看，java.io中的类都是BIO，而java.nio中的类则既有NIO又有AIO。另外，还可以从同步异步以及阻塞非阻塞来理解。 同步与异步，这个主要是从接受者来区分。 同步就是发起一个请求后，接受者未处理完请求之前，不返回结果。 异步就是发起一个请求后，立刻得到接受者的回应表示已接收到请求，但是接受者并没有处理完，接受者通常依靠事件回调等机制来通知请求者其处理结果。 阻塞和非阻塞，这个主要从请求者来区分。

NIO： 同步非阻塞 ，服务器实现模式为 一个线程处理多个请求 ，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。 连接数目多，且连接比较短，用于聊天室，弹幕系统 NIO是 JDK1.4 JAVA提供了一系列改进的输入/输出的新特性，被统称为NIO，同步非阻塞IO，相关的类都在java.nio包内 NIO的特性: NIO有三个核心部分： Channel(管道),Buffer（缓冲区）,selector（选择器 ） 1.NIO是面向缓冲区，或者面向块编程的，数据读取到一个他稍后处理的缓冲区(Buffer)，需要时可在缓冲区中前后移动，这就增加了处理过程中的灵活性，使用它可以提供非阻塞的高伸缩性网络。 2.Java NIO 的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求或者读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取，而不是保持线程阻塞，所以直至数据变得可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情，非阻塞写也是如此，一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入,这个线程工时可以去做别的事情 3.NIO是可以做到用一个线程来处理多个操作的。假设有10000个请求过来，根据实际情况，可以分配50或者100个线程来处理，不像之前的阻塞IO那样 必须得分配10000个 4.HTTP2.0使用了多路复用技术

I/O模型 I/O模型简单的理解：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共支持是三种网络编程模型：BIO/NIO/AIO BIO模型 Java BIO：同步阻塞(传统阻塞型),服务器实现模式是一个连接一个线程，即 客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程来进行处理。如果这个连接不做任何事情就会造成不必要的线程开销 其中BIO常用的编程对象即 ServerSocket 和 Socket ，分别对应服务端和客户端。 需要了解的是 ServerSocket#accept 方法是阻塞的，没有客户端连接进来会一直阻塞在那里。 InputStream#read也是一个阻塞方法，如果没有内容可读的话，会阻塞在那里 以一个例子，来理解 客户端有连接请求时，服务端会创建一个与之对应的线程，并且这个连接不做任何事情也不会被断开，会造成不必要的线程开销 /** * Created by myk * 2020/1/6 下午2:19 * 使用BIO模型编写一个服务器端，监听6666端口，当有客户端连接时，就启动一个线程与之通讯。 */ public class Server { private static int PORT = 6666 ; public static void main ( String [ ] args ) throws

要说清这几种IO的区别，首先必须辨析清楚同步与异步，阻塞与非阻塞的区别。 一：同步与异步 同步和异步关注的是 消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication) 所谓同步，就是在发出一个*调用*时，在没有得到结果之前，该*调用*就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。 换句话说，就是由*调用者*主动等待这个*调用*的结果。 而异步则是相反， *调用*在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果 。换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。而是在*调用*发出后，*被调用者*通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。 典型的异步编程模型比如Node.js 举个通俗的例子： 你打电话问书店老板有没有《分布式系统》这本书，如果是同步通信机制，书店老板会说，你稍等，”我查一下"，然后开始查啊查，等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告诉你结果（返回结果）。 而异步通信机制，书店老板直接告诉你我查一下啊，查好了打电话给你，然后直接挂电话了（不返回结果）。然后查好了，他会主动打电话给你。在这里老板通过“回电”这种方式来回调。 二：阻塞与非阻塞 阻塞和非阻塞关注的是 程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态. 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起

什么是 I/O 在计算机系统中I/O就是输入（Input）和输出(Output)的意思，针对不同的操作对象，可以划分为磁盘I/O模型，网络I/O模型，内存映射I/O, Direct I/O、数据库I/O等，常见的I/O有磁盘I/O和网络I/O。 什么是IO的Block呢？考虑下面两种情况： 用系统调用read从socket里读取一段数据 用系统调用read从一个磁盘文件读取一段数据到内存 对于第一种情况，算作Block，因为Linux无法知道网络上对方是否会发数据。如果没数据发过来，对于调用read的程序来说，就只能“等”。对于第二种情况，不算做Block。 一个解释是，所谓“Block”是指操作系统可以预见这个Block会发生才会主动Block。例如当读取TCP连接的数据时，如果发现Socket buffer里没有数据就可以确定定对方还没有发过来，于是Block；而对于普通磁盘文件的读写，也许磁盘运作期间会抖动，会短暂暂停，但是操作系统无法预见这种情况，只能视作不会Block，照样执行。我们讨论的BIO、NIO和AIO都是针对网络I/O模型。 进程中的IO调用步骤大致可以分为以下四步： 进程向操作系统请求数据 ; 操作系统把外部数据加载到内核的缓冲区中; 操作系统把内核的缓冲区拷贝到进程的缓冲区 ; 进程获得数据完成自己的功能 ; 当操作系统在把外部数据放到进程缓冲区的这段时间