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如何理解BIO、NIO、AIO的区别? 有更新!

很多文章在谈论到BIO、NIO、AIO的时候仅仅是抛出一堆定义,以及一些生动的例子。看似很好理解。但是并没有将最基础的本质原理显现出来,如果没有没有从IO的原理出发的话是很难理解这三者之间的区别的。所以本篇文章从Java是如何进行IO操作为开头进行分析。

Java中的IO原理

首先Java中的IO都是依赖操作系统内核进行的,我们程序中的IO读写其实调用的是操作系统内核中的read&write两大系统调用。

那内核是如何进行IO交互的呢?

  1. 网卡收到经过网线传来的网络数据,并将网络数据写到内存中。
  2. 当网卡把数据写入到内存后,网卡向cpu发出一个中断信号,操作系统便能得知有新数据到来,再通过网卡中断程序去处理数据。
  3. 将内存中的网络数据写入到对应socket的接收缓冲区中。
  4. 当接收缓冲区的数据写好之后,应用程序开始进行数据处理。

对应抽象到java的socket代码简单示例如下:

public class SocketServer {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 监听指定的端口
    int port = 8080;
    ServerSocket server = new ServerSocket(port);
    // server将一直等待连接的到来
    Socket socket = server.accept();
    // 建立好连接后,从socket中获取输入流,并建立缓冲区进行读取
    InputStream inputStream = socket.getInputStream();
    byte[] bytes = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
      //获取数据进行处理
      String message = new String(bytes, 0, len,"UTF-8");
    }
    // socket、server,流关闭操作,省略不表
  }
}

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