Java培訓(xùn)自學(xué)開發(fā)中有哪些必會的I/O模型

來源：培訓(xùn)無憂網(wǎng) 發(fā)布人：星星

2022-03-03 16:45:58|已瀏覽：215次

開發(fā)中有哪些必會的I/O模型

Java培訓(xùn)自學(xué)開發(fā)中的I/O模型原理解析，I/O是 input/output的縮寫即輸入輸出端口。每個設(shè)備都會有一個專用的I/O地址用來處理自己的輸入輸出信息。常見的五種IO模型分別是：阻塞IO、非阻塞IO、多路復(fù)用IO、信號驅(qū)動IO以及異步IO。接下來我們具體了解Java培訓(xùn)自學(xué)開發(fā)中的I/O模型：

1、BIO（Blocking IO）
BIO是同步阻塞模型一個客戶端連接對應(yīng)一個處理線程。在BIO中accept和read方法都是阻塞操作，如果沒有連接請求accept方法阻塞；如果無數(shù)據(jù)可讀取read方法阻塞。
2、NIO（Non Blocking IO）
NIO是同步非阻塞模型服務(wù)端的一個線程可以處理多個請求，客戶端發(fā)送的連接請求注冊在多路復(fù)用器Selector上服務(wù)端線程通過輪詢多路復(fù)用器查看是否有IO請求有則進行處理。NIO的三大核心組件分別如下：
（1）Buffer：用于存儲數(shù)據(jù)底層基于數(shù)組實現(xiàn)，針對8種基本類型提供了對應(yīng)的緩沖區(qū)類。
（2）Channel：用于進行數(shù)據(jù)傳輸面向緩沖區(qū)進行操作支持雙向傳輸，數(shù)據(jù)可以從Channel讀取到Buffer中也可以從Buffer寫到Channel中。
（3）Selector：選擇器當(dāng)向一個Selector中注冊Channel后，Selector 內(nèi)部的機制就可以自動不斷地查詢（Select）這些注冊的Channel是否有已就緒的 I/O 事件（例如可讀，可寫，網(wǎng)絡(luò)連接完成等），這樣程序就可以很簡單地使用一個線程高效地管理多個Channel也可以說管理多個網(wǎng)絡(luò)連接，因此Selector也被稱為多路復(fù)用器。
當(dāng)某個Channel上面發(fā)生了讀或者寫事件，這個Channel就處于就緒狀態(tài)，會被Selector監(jiān)聽到，然后通過Selection Keys可以獲取就緒Channel的集合進行后續(xù)的I/O操作。Epoll是Linux下多路復(fù)用IO接口select/poll的增強版本，它能顯著提高程序在大量并發(fā)連接中只有少量活躍的情況下的系統(tǒng)CPU利用率，獲取事件的時候它無須遍歷整個被偵聽的描述符集，只要遍歷那些被內(nèi)核IO事件異步喚醒而加入Ready隊列的描述符集合就行了。
3、AIO（NIO 2.0）

AIO是異步非阻塞模型一般用于連接數(shù)較多且連接時間較長的應(yīng)用，在讀寫事件完成后由回調(diào)服務(wù)去通知程序啟動線程進行處理。與NIO不同，當(dāng)進行讀寫操作時只需直接調(diào)用read或write方法即可。這兩種方法均為異步的對于讀操作而言，當(dāng)有流可讀取時操作系統(tǒng)會將可讀的流傳入read方法的緩沖區(qū)并通知應(yīng)用程序；對于寫操作而言當(dāng)操作系統(tǒng)將write方法傳遞的流寫入完畢時操作系統(tǒng)主動通知應(yīng)用程序。可以理解為read/write方法都是異步的完成后會主動調(diào)用回調(diào)函數(shù)。

以上就是Java培訓(xùn)自學(xué)開發(fā)中有哪些必會的I/O模型原理的詳細介紹，希望能對你有所幫助。

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