java後端開發--BIO | NIO | AIO總結

BIO | NIO | AIO總結

如果你想吃一份宮保雞丁蓋飯: 

同步阻塞:你到飯館點餐,然後在那等着,還要一邊喊:好了沒啊! 

同步非阻塞:在飯館點完餐,就去遛狗了。不過溜一會兒,就回飯館喊一聲:好了沒啊!  

異步阻塞:遛狗的時候,接到飯館電話,說飯做好了,讓您親自去拿。 

異步非阻塞:飯館打電話說,我們知道您的位置,一會給你送過來,安心遛狗就可以了。 

一個IO操作其實分成了兩個步驟:發起IO請求實際的IO操作。 

 

同步和異步    (IO操作完成後,是否通知)是針對應用程序和內核的交互而言的:同步指的是用戶進程觸發IO操作並等待(同步阻塞或者輪詢(同步非阻塞)的去查看IO操作是否就緒,而異步是指用戶進程觸發IO操作以後便開始做自己的事情,而當IO操作已經完成的時候會得到IO完成的通知。發起一個IO操作以後,不等待內核IO操作的完成,等內核完成IO操作以後會通知應用程序,這其實就是同步和異步最關鍵的區別。

 

阻塞和非阻塞(IO操作完成後,是否可讀寫)是針對於進程在訪問數據的時候,根據IO操作的就緒狀態來採取的不同方式,說白了是一種讀取或者寫入操作函數的實現方式,阻塞方式下讀取或者寫入函數將一直等待,而非阻塞方式下,讀取或者寫入函數會立即返回一個狀態值。等IO操作真正的完成以後,應用程序會得到IO操作完成的通知,此時用戶進程只需要對數據進行處理就好了,不需要進行實際的IO讀寫操作,因爲真正的IO讀取或者寫入操作已經由內核完成了。    

名詞

解釋

舉例

同步

指的是用戶進程觸發IO操作並等待或者輪詢的去查看IO操作是否就緒

自己上街買衣服,自己親自幹這件事,別的事幹不了。

異步

異步是指用戶進程觸發IO操作以後便開始做自己的事情,而當IO操作已經完成的時候會得到IO完成的通知(異步的特點就是通知)

告訴朋友自己合適衣服的尺寸,大小,顏色,讓朋友委託去賣,然後自己可以去幹別的事。(使用異步IO時,Java將IO讀寫委託給OS處理,需要將數據緩衝區地址和大小傳給OS)

阻塞

所謂阻塞方式的意思是指, 當試圖對該文件描述符進行讀寫時, 如果當時沒有東西可讀,或者暫時不可寫, 程序就進入等待 狀態, 直到有東西可讀或者可寫爲止

去公交站充值,發現這個時候,充值員不在(可能上廁所去了),然後我們就在這裏等待,一直等到充值員回來爲止。(當然現實社會,可不是這樣,但是在計算機裏確實如此。)

非阻塞

非阻塞狀態下, 如果沒有東西可讀, 或者不可寫, 讀寫函數馬上返回, 而不會等待,

銀行裏取款辦業務時,領取一張小票,領取完後我們自己可以玩玩手機,或者與別人聊聊天,當輪我們時,銀行的喇叭會通知,這時候我們就可以去了。

    IO操作可以分爲3類:同步阻塞(即早期的IO操作)、同步非阻塞(NIO)、異步(AIO)。d

同步阻塞: 

    在此種方式下,用戶進程在發起一個IO操作以後,必須等待IO操作的完成,只有當真正完成了IO操作以後,用戶進程才能運行。JAVA傳統的IO模型屬於此種方式。 

同步非阻塞: 

    在此種方式下,用戶進程發起一個IO操作以後邊可返回做其它事情,但是用戶進程需要時不時的詢問IO操作是否就緒,這就要求用戶進程不停的去詢問,從而引入不必要的CPU資源浪費。其中目前JAVA的NIO就屬於同步非阻塞IO。 

異步: 

    此種方式下是指應用發起一個IO操作以後,不等待內核IO操作的完成,等內核完成IO操作以後會通知應用程序。”

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