主要分为3种:BIO(同步阻塞)、NIO(同步非阻塞)和AIO(异步非阻塞)
BIO
同步阻塞模式。在JDK1.4以前,使用Java建立网络连接时,只能采用BIO方式,在服务器端启动一个ServerSocket,然后使用accept等待客户端请求,对于每一个请求,使用一个线程来进行处理用户请求。线程的大部分时间都在等待请求的到来和IO操作,利用率很低。而且线程的开销比较大,数量有限,因此服务器同时能处理的连接数也很低。
NIO
BIO模式中,是“一个Socket一个线程”;而在NIO中则是使用单个或少量的线程来轮询Socket,当发现Socket上有请求时,才为请求分配线程。因此是“一个请求一个线程”。
具体实现就是把Socket通过Channel注册到Selector,使用一个线程在Selector中轮询,发现Channel有读写的事件,就可以分配给其他线程来处理(通常使用线程池)。
AIO
从JDK7开始支持AIO模式。通过AsynchronousServerSocketChannel中注册事件回调函数来处理业务逻辑。当IO操作完成以后,回调函数会被调用。如果传入AsynchronousChannelGroup,可以绑定线程池来处理事件。
关于JDK的实现,Windows平台基于IOCP实现AIO,Linux只有eppoll模拟实现了AIO。
用一句话来总结这三种IO的区别:
- 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。