JavaNIO、AIO、BIO概念解析：深度剖析三种I/O模型的优缺点

2. 客户端启动Socket向服务端发送连接请求；3. 服务器接收到客户端请求后创建一个新的线程处理连接，但由于每次连接都需要创建独立的线程并等待数据传输完成才能释放资源。

• 本文目录导读：
• 1、BIO
• 2、NIO
• 3、AIO

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作为一名Java开发者，我们在进行网络编程时经常会听到几个关键词：BIO、NIO和AIO。那么这些究竟是什么呢？这篇文章将对它们进行深入剖析。

BIO

BIO（Blocking I/O）即阻塞式I/O，顾名思义就是当一个线程调用了read()或write()方法后，该线程被阻塞直到有数据读取或写入完成。换句话说，在执行输入输出操作期间，如果没有获得所需资源，则该线程会进入休眠状态。下面简单介绍一下其工作原理：

1. 服务器端启动一个ServerSocket来监听客户端请求；

2. 客户端启动Socket向服务端发送连接请求；

3. 服务器接收到客户端请求后创建一个新的线程处理连接，并通过该线程与客户端通信；

4. 如果该连接不做任何事情，则会占用服务器大量的资源。

虽然使用BIO模型可以实现简单易懂且可移植的代码，但由于每次连接都需要创建独立的线程并等待数据传输完成才能释放资源，因此在高并发环境下，性能会受到很大的影响。

NIO

NIO（Non-blocking I/O）即非阻塞式I/O，顾名思义就是在执行输入输出操作期间不会被阻塞。当线程发起一个读取请求后，并不需要等待数据传输完成才返回，而是立即返回并继续处理其他事情。下面简单介绍一下其工作原理：

1. 服务器端启动一个ServerSocketChannel来监听客户端请求；

2. 客户端启动SocketChannel向服务端发送连接请求；

3. 当有新的客户端连接时，服务端会得到通知，并将该通道注册到选择器上；

4. 处理程序通过轮询选择器来找出已经准备好进行I/O操作的通道。

相比于BIO模型，使用NIO模型可以极大地提升服务器的吞吐量和可靠性。但由于它对开发人员要求较高且代码复杂度较高，在实际应用中使用还需要谨慎考虑。

AIO

AIO（Asynchronous I/O）即异步I/O，与前两者不同之处在于：当线程发起了一个异步读取或写入操作时，在等待数据传输完成过程中仍然可以执行其他任务，并且当数据传输完成后系统会自动回调相关函数通知线程进行处理。下面简单介绍一下其工作原理：

1. 服务器端启动一个AsynchronousServerSocketChannel来监听客户端请求；

2. 客户端启动AsynchronousSocketChannel向服务端发送连接请求；

4. 处理程序通过回调函数来处理已经准备好进行I/O操作的通道。

相比于前两者，AIO模型更适合I/O密集型应用场景。但是由于它需要底层支持并且在Java中实现较为复杂，在使用时也需要谨慎考虑。

三种I/O模型各有优缺点，我们在开发实际应用时需要根据具体需求选择最适合的模型。BIO模型虽然容易理解和使用，但对性能影响较大；NIO模型可以提高服务器吞吐量和可靠性，但代码复杂度也随之增加；AIO模型则更适合I/O密集型应用场景。希望本文能够对读者们了解这些概念提供一定帮助！

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