BIO、NIO、AIO 有什么区别及其介绍？

BIO，即Blocking IO，同步阻塞式IO，是传统的IO模型。在BIO模型中，一个线程在读取或写入数据时会被阻塞，直到数据被读取或写入完毕。这种模式下不能很好地利用CPU的多核能力。

NIO，即Non-Blocking IO，同步非阻塞式IO，是Java NIO API中的IO模型。在NIO模型中，一个线程可以同时处理多个IO操作，非阻塞也意味着线程不会被阻塞，它会立即返回，从而可以减少线程数，在一定程度上可以提高系统的可伸缩性。

AIO，即Asynchronous IO，异步非阻塞式IO，也是Java NIO API中的模型。在AIO模型中，IO操作是由操作系统和硬件设备异步完成的，而不需要等待线程进行处理，在等待IO操作完成时线程可以执行其他任务，从而更好地利用CPU和内存资源。

总之，BIO是一种串行的、同步的阻塞IO模型，NIO是基于事件驱动的非阻塞IO模型，而AIO是异步非阻塞IO模型；BIO的性能较低，NIO则比BIO更高效，AIO则具有最好的IO性能。

相关问题

Java中 BIO、NIO、AIO 有什么区别及其代码示例？

好的，理解您的要求。关于您的问题：

Java中的BIO，NIO和AIO是网络编程中常用的三种不同I/O模型。BIO是同步阻塞I/O模型，NIO是同步非阻塞I/O模型，而AIO则是异步非阻塞I/O模型。

- BIO模型：阻塞I/O模式是一种传统的I/O操作模式，通过传统的流式操作进行读写。在BIO模型中，操作系统内核会等待应用程序提供要读取或写入的数据，直到数据准备好后再进行读写操作。这种I/O操作方式的缺点是效率低下，因为在等待I/O数据的过程中线程被阻塞，无法进行其他有用的任务，从而导致资源的浪费。

以下是一个使用BIO的代码示例：

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket socket = serverSocket.accept(); // 阻塞等待客户端连接
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) { // 阻塞等待读取数据
    outputStream.write(buffer, 0, len); // 阻塞等待写入数据
}
outputStream.close();
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();

- NIO模型：非阻塞I/O模式也是一种流式I/O操作模式。在NIO模型中，不会让线程等待数据准备好再进行读写，而是通过Selector轮询来判断是否有数据准备好，从而避免了线程的阻塞等待。这种I/O操作方式的优点是效率高，因为线程不会被阻塞等待数据准备好，能够进行其他有用的任务。

以下是一个使用NIO的代码示例：

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.configureBlocking(false); // 设置为非阻塞模式
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));

Selector selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

while (true) {
    int readyChannels = selector.select(); // 阻塞等待数据准备好
    if (readyChannels == 0) {
        continue;
    }
    Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys(); // 获取准备好的所有通道的SelectionKey
    Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();
        if (key.isAcceptable()) {
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            socketChannel.configureBlocking(false); // 设置为非阻塞模式
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); // 注册读事件
        } else if (key.isReadable()) {
            SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            int len = socketChannel.read(buffer);
            if (len > 0) {
                buffer.flip();
                socketChannel.write(buffer);
            }
        }
        keyIterator.remove(); // 处理完后移除该SelectionKey
    }
}

- AIO模型：异步非阻塞I/O模式是一种更高级的I/O操作模式，在Java中也称为NIO.2。在AIO模型中，不会让线程等待数据准备好再进行读写，而是在数据准备好后系统会通知应用程序进行读写操作。这种I/O操作方式的优点是效率和可扩展性都非常高，能够处理大量的并发操作。

以下是一个使用AIO的代码示例：

public class AioServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        AsynchronousServerSocketChannel serverSocketChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(port));

        serverSocketChannel.accept(null, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Void>() {
            @Override
            public void completed(AsynchronousSocketChannel socketChannel, Void attachment) {
                // 接收到客户端连接
                serverSocketChannel.accept(null, this);

                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                socketChannel.read(buffer, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
                    @Override
                    public void completed(Integer result, ByteBuffer buffer) {
                        if (result > 0) {
                            buffer.flip();
                            socketChannel.write(buffer);
                        }
                    }

                    @Override
                    public void failed(Throwable exc, ByteBuffer buffer) {
                        // 读取数据失败
                    }
                });
            }

            @Override
            public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
                // 接受客户端连接失败
            }
        });

        while (true) {
            Thread.sleep(1000); // 主线程等待，否则AIO事件可能得不到执行
        }
    }
}

以上是三种I/O模型的区别及其对应的代码示例。希望对您有所帮助。

BIO、NIO、AIO 有什么区别？

BIO、NIO、AIO 都是 Java 中的 IO 模型，它们之间的区别主要体现在以下几个方面：

1. IO 模型的基本概念：BIO（Blocking IO）、NIO（Non-blocking IO）和AIO（Asynchronous IO）。

2. 通信方式的不同：BIO 是阻塞式 IO，即在读取数据或发送数据时，线程会一直阻塞等待，直到数据被读取或发送完成；NIO 是非阻塞式 IO，即线程不会阻塞等待数据的读取或发送，而是通过轮询的方式不断地检查数据是否准备就绪；AIO 是异步 IO，即在数据准备好后会通知线程进行读取或发送，线程不需要一直等待。

3. 编程方式的不同：BIO 的编程方式比较简单，但在高并发情况下效率较低；NIO 的编程方式相对于 BIO 更加复杂，但可以支持更高的并发量；AIO 的编程方式则更加复杂，但可以支持非常高的并发量。

4. 应用场景的不同：BIO 适用于连接数较小的情况，例如传输文件；NIO 适用于连接数较多的情况，例如聊天服务器；AIO 适用于连接数非常多且连接时间很长的情况，例如网络游戏。

综上所述，BIO、NIO、AIO 各有优缺点，在不同的应用场景下需要灵活选择使用。