Java是一種跨平臺的編程語言,因其高度靈活性而備受歡迎。在Java的網(wǎng)絡(luò)編程中,I/O是經(jīng)常使用的組件之一。而在I/O中,BIO和NIO是兩個常見的工具。
BIO
代碼示例 try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT)) { while (true) { Socket socket = serverSocket.accept(); // ... } } catch (IOException e) { // ... }
BIO全稱是Blocking I/O,即阻塞I/O,其特點是在IO操作完成之前會一直阻塞線程,并等待操作完成后才會繼續(xù)執(zhí)行。
在BIO中,當(dāng)serverSocket.accept()接收到客戶端連接時,線程會一直阻塞在該方法上,等待客戶端連接完成后才會繼續(xù)往下執(zhí)行。雖然這種阻塞模式非常簡單,但是在高并發(fā)情況下,一個客戶端連接的阻塞都會導(dǎo)致服務(wù)器無法處理其他客戶端的請求。
NIO
代碼示例 Selector selector = Selector.open(); channel.configureBlocking(false); SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); while (true) { selector.select(); Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys(); Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator(); while (keyIterator.hasNext()) { SelectionKey key = keyIterator.next(); if (key.isReadable()) { // ... } keyIterator.remove(); } }
NIO全稱是Non-Blocking I/O,即非阻塞I/O,其特點是在IO操作完成之前不會一直阻塞線程,并可以進(jìn)行其他操作。NIO的實現(xiàn)主要是基于選擇器(Selector)、通道(Channel)和緩沖區(qū)(Buffer)三個部分組成。
在NIO中,當(dāng)有一個新的客戶端連接到服務(wù)器時,它會通過通道來完成。通過在服務(wù)器上注冊通道和選擇器后,服務(wù)器可以檢查是否有讀寫準(zhǔn)備就緒的通道。通過使用選擇器,服務(wù)器可以同時處理多個客戶端連接,從而大大提高了服務(wù)器的吞吐率和并發(fā)性能。
總結(jié)
盡管BIO的阻塞模式非常簡單易懂,但在高并發(fā)情況下就會出現(xiàn)性能瓶頸。而NIO則以其非阻塞的特性和高效的處理能力,在高并發(fā)和高負(fù)載的場景下都能夠表現(xiàn)出良好的性能。對于I/O這類密集型任務(wù)的處理,我們在選擇時需要根據(jù)實際情況來進(jìn)行權(quán)衡。