JAVA NIO 同步与异步区别

什么是非阻塞?(为什么我没有说什么是IO,既然你都学到NIO了,,,要是不知道什么是IO的话我也没办法咯..)

这篇文章也是简单介绍NIO,想要看各类源码的同学可以绕道了- -

 

1 ) 异步非阻塞例子:(网上看到的比较短小精悍的好例子,直接拿过来了)

老张爱喝茶，废话不说，煮开水。

出场人物：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）。

1 老张把水壶放到火上，原地不动等水开。（同步阻塞）                                   

 ---------->老张觉得自己有点傻

2 老张把水壶放到火上，去客厅看毛骗，时不时去看看水开没有。（同步非阻塞） 

 ---------->老张觉得自己有点傻

于是变高端了，买了把会响笛的那种水壶。水开之后，能大声发出嘀~~~~的响声。

3 老张把响水壶放到火上，立等水开。（异步阻塞）                                                

 --------->老张觉得自己有点傻

4 老张把响水壶放到火上，去客厅看毛骗，水壶响之前不再去看它，响了再去拿壶。（异步非阻塞） 

---------->嗯,老张觉得自己棒棒哒

 

2 ) 小结:简单讲,Java NIO的非阻塞模式就是，使一个线程从某通道发送请求读取(或者写入)数据，(如烧水)

他不是保持线程阻塞,所以在读取(或者写入)数据前，该线程可以继续做其他的事情。       (例如客厅看毛骗)

 

3 )  IO VS NIO 的比较  (不同之处)

1.IO只能实现阻塞式的网络通信。NIO能够实现非阻塞的网络通信.(废话)

2.标准IO基于字节/字符流进行操作；而NIO是基于通道(Channel)进行操作的。(话说,通往女人心灵的通道是xxx道...)

3.流的读写通常是单向的，要么输入，要么输出，不能既是输入流又是输出流。通道是双向的，既可以写数据到通道，又可以从通道中读取数据；

 

4 ) 学习目标 :虽然现在我们不会直接编写NIO来完成我们的网络层通讯，而是使用成熟的基于NIO的网络框架来实现我们的网络层。如，netty、mina。但对NIO网络编程过程的了解，非常有助于我们更深入的理解netty、mina等网络框架，以至于能更好的使用它们。有人问了,不学这个对我敲代码有何影响,可以说,毛影响都没.

 

5 ) 知道什么是NIO后,我们再来看看java NIO的三个重要组成部分:

Channel（通道），Buffer（缓冲区），Selector（选择器）。

当然,类比学习是比较好的学习方法,这里我仍然跟传统IO做比较,希望他不要打我

 

6 ) Channel ( 通道 )，顾名思义，就是通向什么的道路，为某个提供了渠道。

1.传统IO中，Stream是单向的，比如InputStream只能进行读取操作，OutputStream只能进行写操作。

而Channel是双向的，既可用来进行读操作，又可用来进行写操作。

2.具体的常见实现通道有FileChannel,SocketChanel,ServerSocketChannel,DatagramChannel等

跟具体的实现流FileInputStream,FileOutputStream,FileReader,FileWriter,节点流包装流缓冲流等等功能类似

 

7 ) Buffer（缓冲区），是NIO中非常重要的一个东西，实际上就是一个容器，是一个连续数组。在NIO中所有数据的读和写都离不开Buffer。在NIO中，读取的数据只能放在Buffer中。同样地，写入数据也是先写入到Buffer中。

 

上面的图描述了从一个客户端向服务端发送数据，然后服务端接收数据的过程。

简单的讲就是,要想使用Channel(通道)传递数据,必须先把数据丢进Buffer(缓冲区,容器)里.

 

在NIO中，Buffer是一个顶层父类，它是一个抽象类，常用的Buffer的子类有：

ByteBuffer,IntBuffer,CharBuffer,LongBuffer,DoubleBuffer,FloatBuffer,ShortBuffer等

 

8 ) Selector  , 可以说它是NIO中最关键的一个部分，Selector的作用就是用来轮询每个注册的Channel，一旦发现Channel有注册的事件发生，便获取事件然后进行处理。

以前传统socket编程时，accept方法会一直阻塞，直到有客户端请求的到来，并返回socket进行相应的处理。整个过程是就像上面的例子那样,直到水壶烧开了(响应回去了)才能去处理下一个请求.当然我们也可以用线程池的模式.

NIO则为我们提供了更好的解决方案，Selector选择器能够检测多个注册的通道上是否有事件发生，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的响应处理。这样一来，只是用一个单线程就可以管理多个通道，也就是管理多个连接。这样使得只有在连接真正有读写事件发生时，才会调用函数来进行读写，就大大地减少了系统开销，并且不必为每个连接都创建一个线程，不用去维护多个线程，并且避免了多线程之间的上下文切换导致的开销。并且是按顺序处理，基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）来传输和保存数据。

与Selector有关的一个关键类是SelectionKey，一个SelectionKey表示一个到达的事件，这2个类构成了服务端处理业务的关键逻辑。

來源：简书
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