本帖最后由 我是楠楠 于 2018-9-26 16:24 编辑
网络通信的本质是网络间的数据 IO。只要有 IO,就会有阻塞或非阻塞的问题,无论这个 IO 是网络的,还是硬盘的。原因在于程序是运行在系统之上的,任何形式的 IO 操作发起都需要系统的支持。
5.1 . BIO(阻塞模式)
BIO 即 blocking IO,是一种阻塞式的 IO。 jdk1.4 版本之前 Socket 即 BIO 模式。 BIO 的问题在于 accept()、read()的操作点都是被阻塞的。 服务器线程发起一个 accept 动作,询问操作系统是否有新的 socket 信息从端口 X 发送过来。注意,是询问操作系统。如果操作系统没有发现有 socket 从指定的端口 X 来,那么操作系统就会等待。这样 serverSocket.accept()方法就会一直等待。这就是为什么 accept()方法为什么会阻塞。 如果想让 BIO 同时处理多个客户端请求,就必须使用多线程,即每次 accept 阻塞等待来自客户端请求,一旦收到连接请求就建立通信,同时开启一个新的线程来处理这个套接字的数据读写请求,然后立刻又继续 accept 等待其他客户端连接请求,即为每一个客户端连接请求都创建一个线程来单独处理。
5.2 . NIO(非阻塞模式)
NIO 即 non-blocking IO,是一种非阻塞式的 IO。jdk1.4 之后提供。 NIO 三大核心部分:Channel(通道),Buffer(缓冲区), Selector(选择器)。 Buffer:容器对象,包含一些要写入或者读出的数据。在 NIO 库,所有数据都是用缓冲区处理的。在读取数据时,它是直接读到缓冲区中的;在写入数据时, 也是写入到缓冲区中。任何时候访问 NIO 中的数据,都是通过缓冲区进行操作。 Channel:通道对象,对数据的读取和写入要通过 Channel,它就像水管一样。通道不同于流的地方就是通道是双向的,可以用于读、写和同时读写操作。 Channel 不会直接处理字节数据,而是通过 Buffer 对象来处理数据。 Selector:多路复用器,选择器。提供选择已经就绪的任务的能力。Selector 会不断轮询注册在其上的 Channel,如果某个 Channel 上面发生读或者写事件, 这个 Channel 就处于就绪状态,会被 Selector 轮询出来,进行后续的 I/O 操作。这样服务器只需要一两个线程就可以进行多客户端通信。
5.3 . 阻塞/非阻塞、同步/非同步
阻塞 IO 和非阻塞 IO 这两个概念是程序级别的。主要描述的是程序请求操作 系统 IO 操作后,如果 IO 资源没有准备好,那么程序该如何处理的问题:前者等待;后者继续执行(并且使用线程一直轮询,直到有 IO 资源准备好了)。
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同步 IO 和非同步 IO,这两个概念是操作系统级别的。主要描述的是操作系统在收到程序请求 IO 操作后,如果 IO 资源没有准备好,该如何响应程序的问题:前者不响应,直到 IO 资源准备好以后;后者返回一个标记(好让程序和自己知道以后的数据往哪里通知),当 IO 资源准备好以后,再用事件机制返回给程序。
权威参考:《UNIX 网络编程:卷一》第六章——I/O 复用 传智播客·黑马程序员郑州校区地址 河南省郑州市 高新区长椿路11号大学科技园(西区)东门8号楼三层 |