AIO（異步非阻塞IO）是 Java 中常見到的一種網絡 IO 之一，JDK1.7升級了 NIO 類庫，升級後的NIO 類庫被稱爲NIO2.0，也就是AIO。NIO2.0引入了新的異步通道的概念，並提供了異步文件通道和異步套接字通道的實現。
今天 Gitee 介紹的開源項目就是一款增強 AIO 架構的「硬菜」，具體有多「硬」，大家接着往下看。
項目名稱：aio-enhance
項目作者：smartboot
開源許可協議：Apache-2.0
項目地址：https://gitee.com/smartboot/aio-enhance
項目簡介
aio_enhance（音譯：硬漢） 是一款無侵入式的 Java AIO 內核增強類庫（注意：這不是一款通信框架），解決原生 AIO 架構設計中存在的缺陷，提供更高效、更穩定的 通信能力。
aio_enhance 採用了 NIO 技術實現了一套全新的異步線程模型，兼容完整的 Java AIO 接口。用戶可自由選擇 Java 原生提供的，或者 aio_enhance 增強的 AIO 實現，架構如下圖：
項目背景
解決平臺兼容性問題
Java 原生 AIO 在 Mac 操作系統下存在兼容性問題，進行性能壓測會偶發性的系統崩潰。
修復官方 AIO 架構缺陷
Java 原生 AIO 在底層架構設計上存在缺陷（參考：Java AIO通信模型）。多核 CPU 環境下處理高併發請求，會引發比較嚴重的鎖競爭現象，以致無法充分發揮機器性能。
普通4核機器競爭壓力不大，AIO 的運行表現實測優於NIO。但隨着 CPU 核數的增加，AIO 的性能優勢逐漸下降。
優化 AIO 線程模型
Java AIO 相較於 NIO 多了一層異步線程模型，極大降低了開發人員的編程難度。但是通信過程中的 accept、connect、read、write 等事件都是複用同一組線程資源，容易造成讀寫回調進入死鎖狀態。 AIO通信框架在設計上需要特別關注這一點，但如果引入 aio-enhance 則無此顧慮。
適用場景
如果您符合以下幾個條件，aio-enhance 會是一個不錯的選擇。
- 基於 Java AIO 實現的通信框架，如：smart-socket
- 對高併發實時性有嚴苛要求
- 多核CPU環境（至少4核以上）
性能對比
爲了更加客觀的展現 Java 原生 AIO、NIO 以及通過 aio-enhance增強後的 AIO 的性能表現，我們選擇 smart-socket 和 netty 在 TFB 上的測試結果做了比較。
- aio：smart-socket
- nio：netty
- aio-enhance: smart-socket
四核 CPU
28 核 CPU
總結
雖說在實驗場景下 Java AIO 的表現不如 NIO，但是異步非阻塞的設計思想是值得被肯定的。況且在現實場景中，這點性能差別很容易就被業務邏輯所抹平，大家無需去計較孰優孰劣，適合自己的就是最好的選擇。如今有了 aio-enhance 做備選，Java AIO本身設計上的缺陷也就沒那麼重要了。
以上便是 Gitee 今天給大家帶來的「硬菜」，如果你想知道它更詳細的集成方法，那就點擊下面的鏈接去項目主頁看看吧：https://gitee.com/smartboot/aio-enhance