架构师常识储蓄——深入领略BIO、NIO、AIO

本文你将获取到：同/异步 + 阻/非阻塞的机能区别;BIO、NIO、AIO 的区别;领略和实现 NIO 操纵 Socket 时的多路复用;同时把握 IO 最底层最焦点的操纵能力。

• BIO、NIO、AIO 的区别是什么?
• 同/异步、阻/非阻塞的区别是什么?
• 文件读写最优雅的实现方法是什么?
• NIO 怎样实现多路复用成果?

带着以上这几个题目，让我们一路进入IO的天下吧。

在开始之前，我们先来思索一个题目：我们常常所说的“IO”的全称到底是什么?

也许许多人看到这个题目和我一样一脸懵逼，IO的全称着实是：Input/Output的缩写。

一、IO 先容

我们凡是所说的 BIO 是相对付 NIO 来说的，BIO 也就是 Java 开始之初推出的 IO 操纵模块，BIO 是 BlockingIO 的缩写，顾名思义就是阻塞 IO 的意思。

1.1 BIO、NIO、AIO的区别

BIO 就是传统的 java.io 包，它是基于流模子实现的，交互的方法是同步、阻塞方法，也就是说在读入输入流可能输出流时，在读写举措完成之前，线程会一向阻塞在哪里，它们之间的挪用时靠得住的线性次序。它的有点就是代码较量简朴、直观;弱点就是 IO 的服从和扩展性很低，轻易成为应用机能瓶颈。

NIO 是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 措施，同时提供了更靠近操纵体系底层高机能的数据操纵方法。

AIO 是 Java 1.7 之后引入的包，是 NIO 的进级版本，提供了异步非堵塞的 IO 操纵方法，以是人们叫它 AIO(Asynchronous IO)，异步 IO 是基于变乱和回调机制实现的，也就是应用操纵之后会直接返回，不会堵塞在哪里，当靠山处理赏罚完成，操纵体系会关照响应的线程举办后续的操纵。

1.2 全面熟悉 IO

传统的 IO 大抵可以分为4种范例：

• InputStream、OutputStream 基于字节操纵的 IO
• Writer、Reader 基于字符操纵的 IO
• File 基于磁盘操纵的 IO
• Socket 基于收集操纵的 IO

java.net 下提供的 Scoket 许多时辰人们也把它归为 同步阻塞 IO ,由于收集通信同样是 IO 举动。

java.io 下的类和接口许多，但概略都是 InputStream、OutputStream、Writer、Reader 的子集，全部把握这4个类和File的行使，是用好 IO 的要害。

1.3 IO 行使

接下来看 InputStream、OutputStream、Writer、Reader 的担任相关图和行使示例。

1.3.1 InputStream 行使

担任相关图和类要领，如下图：

InputStream 行使示例：

InputStream inputStream = new FileInputStream("D:log.txt"); 
byte[] bytes = new byte[inputStream.available()]; 
inputStream.read(bytes); 
String str = new String(bytes, "utf-8"); 
System.out.println(str); 
inputStream.close(); 

1.3.2 OutputStream 行使

担任相关图和类要领，如下图：

OutputStream 行使示例：

OutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:log.txt",true); // 参数二，暗示是否追加，true=追加 
outputStream.write("你好，老王".getBytes("utf-8")); 
outputStream.close(); 

1.3.3 Writer 行使

Writer 担任相关图和类要领，如下图：

Writer 行使示例：

Writer writer = new FileWriter("D:log.txt",true); // 参数二，是否追加文件，true=追加 
writer.append("老王，你好"); 
writer.close(); 

1.3.4 Reader 行使

Reader 担任相关图和类要领，如下图：

Reader 行使示例：

Reader reader = new FileReader(filePath); 
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader); 
StringBuffer bf = new StringBuffer(); 
String str; 
while ((str = bufferedReader.readLine()) != null) { 
 bf.append(str + "n"); 
} 
bufferedReader.close(); 
reader.close(); 
System.out.println(bf.toString()); 

二、同步、异步、阻塞、非阻塞

上面说了许多关于同步、异步、阻塞和非阻塞的观念，接下来就详细聊一下它们4个的寄义，以及组合之后形成的机能说明。

2.1 同步与异步

（编辑：湖南网）

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