了解NIO和BIO

什么是IO?

1.linux系统中一切皆文件当有文件
当有一个请求过来的時候就通过3次握手就会和内核创建连接关系,此时Tomcat中的启动的的端口监控就会检测到内核中的文件标识符 fd 此时由linux提供的API socket就会应用程序通过accept()去监控到对应的文件,然后启用线程read(fd)去获取socket的文件流。应用程序读根据文件标识符去读取文件流的过程也就是IO

BIO

  1. BIO 也就是这个就是在当有一个client创的时候就会启动一个线程 因为是阻塞的IO,我们的accept方法时如果他没有消息过来这个线程会一直去监听这个fd文件。所以说这样就会导致产生很多个线程最后就会导致栈溢出的问题,程序挂掉。不准确的举个列子:那就是我们给电脑无限开程序,最后导致电脑直接挂掉
    2了解NIO和BIO

NIO

1.正是遇到了上述问题,所以我们就得解决问题,聪明的人就提出了BIO的概念,NIO也叫Non-Blocking IO 是同步非阻塞的IO模型。线程发起io请求后,立即返回(非阻塞io)。同步指的是必须等待IO缓冲区内的数据就绪,而非阻塞指的是,用户线程不原地等待IO缓冲区,可以先做一些其他操作,但是要定时轮询检查IO缓冲区数据是否就绪。Java中的NIO 是new IO的意思。
了解NIO和BIO

但是又有一个问题那就是起一个线程不断的循环根据fd去监听对应是否有数据是还是很浪费性能的,因为当有1000哥连接接入,但是其中只有一个用户在传输数据,那这样每次这个线程都去内核遍历查看,其中99%的都被浪费掉了,左右又有聪明人了,就提出了IO多路复用思想,其实是NIO加上IO多路复用技术。普通的NIO是线程轮询查看一个IO缓冲区是否就绪,而Java中的new IO指的是线程轮询地去查看一堆IO缓冲区中哪些就绪,这是一种IO多路复用的思想。IO多路复用模型中,将检查IO数据是否就绪的任务,交给系统级别的select或epoll模型,由系统进行监控,减轻用户线程负担。

IO的多路复用

  1. NIO主要有buffer、channel、selector三种技术的整合,通过零拷贝的buffer取得数据,每一个客户端通过channel在selector(多路复用器)上进行注册。服务端不断轮询channel来获取客户端的信息。channel上有connect,accept(阻塞)、read(可读)、write(可写)四种状态标识。根据标识来进行后续操作。所以一个服务端可接收无限多的channel。不需要新开一个线程。大大提升了性能。