Netty基础知识

àì夳堔傛蜴生んèń 2024-04-01 19:26 88阅读 0赞

参考博客：https://blog.csdn.net/weixin\_55604133/article/details/117048887

## BIO,NIO,AIO的区别？ ##

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、传统的BIO（同步阻塞的BIO） ###

就是说服务端一旦接受客户端的连接，就可以建立通信套接字在这个通信套接字上进行读写操作，  
此时不能再接收其他客户端连接请求，只能等待同当前连接的客户端的操作执行完成，  
不过可以通过多线程来支持多个客户端的连接，循环导致高cpu消耗。

服务器的实现模式是一个连接一个线程，这样的模式很明显的一个缺陷是：  
由于客户端连接数与服务器线程数成正比关系，  
可能造成不必要的线程开销，严重的还将导致服务器内存溢出。当然，  
这种情况可以通过线程池机制改善，但并不能从本质上消除这个弊端。

问题：当出现高并发怎么办？  
解决这个问题就有了下面的

### 二、NIO（同步非阻塞的NIO）。它支持面向缓冲的，基于通道的I/O操作方法 ###

从JDK1.4以后开始，JDK引入的新的IO模型NIO  
Channel(通道)：通道是双向的，可读也可写，而流的读写是单向的。无论读写，通道只能和Buffer交互。因为 Buffer，通道可以异步地读写。  
Buffer(缓冲区)：Buffer是一个对象，它包含一些要写入或者要读出的数据  
Selector(选择器)：选择器用于使用单个线程处理多个通道。因此，它需要较少的线程来处理这些通道。线程之间的切换对于操作系统来说是昂贵的。 因此，为了提高系统效率选择器是有用的。  
就是说加了三个功能来解决bio中的单线程一对多的问题  
而服务器的实现模式是多个请求一个线程，即请求会注册到多路复用器Selector上，  
多路复用器轮询到连接有IO请求时才启动一个线程处理。  
Java NIO: 单线程管理多个连接。  
劣处：维护成本高，容易出现bug，项目大了之后消耗成本

### 三：AIO（异步非阻塞的AIO） ###

JDK1.7发布了NIO2.0也可以说是Nio的加强版，它是异步非阻塞的IO模型。  
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，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。

这就是真正意义上的异步非阻塞，服务器的实现模式为多个有效请求一个线程，客户端的IO请求都是由OS先完成再通知服务器应用去启动线程处理（回调）。

AIO:必须使用异步编程方式，即协程  
应用场景：并发连接数不多时采用BIO，因为它编程和调试都非常简单，但如果涉及到高并发的情况，应选择NIO或AIO，更好的建议是采用成熟的网络通信框架Netty。  
总结:理解了这，浓缩了还是有点东西的  
**BIO是一个连接一个线程。  
NIO是一个请求一个线程。  
AIO是一个有效请求一个线程。**

## IO多路复用详解 ##

![在这里插入图片描述][6d453cd844304d6dac537bebc7d66d21.jpeg_pic_center]

**I/O多路复用的本质：**  
通过一种机制（系统内核缓冲I/O数据），让单个进程可以监视多个文件描述符（fd），一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作

[6d453cd844304d6dac537bebc7d66d21.jpeg_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/70d39a177f8745af9929aa8512c5b81f.jpeg