IO與NIO理解

IO模型中,一個連接來了,會創建一個線程,對應一個while死循環,死循環的目的就是不斷監測這條連接上是否有數據可以讀,大多數情況下,1w個連接裏面同一時刻只有少量的連接有數據可讀,因此,很多個while死循環都白白浪費掉了,因爲讀不出啥數據。

而在NIO模型中,他把這麼多while死循環變成一個死循環,這個死循環由一個線程控制,那麼他又是如何做到一個線程,一個while死循環就能監測1w個連接是否有數據可讀的呢?
這就是NIO模型中selector的作用,一條連接來了之後,現在不創建一個while死循環去監聽是否有數據可讀了,而是直接把這條連接註冊到selector上,然後,通過檢查這個selector,就可以批量監測出有數據可讀的連接,進而讀取數據,下面我再舉個非常簡單的生活中的例子說明IO與NIO的區別。

在一家幼兒園裏,小朋友有上廁所的需求,小朋友都太小以至於你要問他要不要上廁所,他纔會告訴你。幼兒園一共有100個小朋友,有兩種方案可以解決小朋友上廁所的問題:

  1. 每個小朋友配一個老師。每個老師隔段時間詢問小朋友是否要上廁所,如果要上,就領他去廁所,100個小朋友就需要100個老師來詢問,並且每個小朋友上廁所的時候都需要一個老師領着他去上,這就是IO模型,一個連接對應一個線程。
  2. 所有的小朋友都配同一個老師。這個老師隔段時間詢問所有的小朋友是否有人要上廁所,然後每一時刻把所有要上廁所的小朋友批量領到廁所,這就是NIO模型,所有小朋友都註冊到同一個老師,對應的就是所有的連接都註冊到一個線程,然後批量輪詢。

這就是NIO模型解決線程資源受限的方案,實際開發過程中,我們會開多個線程,每個線程都管理着一批連接,相對於IO模型中一個線程管理一條連接,消耗的線程資源大幅減少

線程切換效率低下

由於NIO模型中線程數量大大降低,線程切換效率因此也大幅度提高

IO讀寫以字節爲單位

NIO解決這個問題的方式是數據讀寫不再以字節爲單位,而是以字節塊爲單位。IO模型中,每次都是從操作系統底層一個字節一個字節地讀取數據,而NIO維護一個緩衝區,每次可以從這個緩衝區裏面讀取一塊的數據,
這就好比一盤美味的豆子放在你面前,你用筷子一個個夾(每次一個),肯定不如要勺子挖着吃(每次一批)效率來得高。



作者:簡書閃電俠
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