java与网络io模型总结

根据《unix网络编程·卷一》所载，目前操作系统的网络io模型分为5中，分别为

• blocking io ：阻塞型io，再熟悉不过，处理accept、read、write都会阻塞用户进程，对应java中的bio
• non blocking io：简称非阻塞，当通过系统调用的时候，如果没有连接或者数据到达就直接返回一个错误，用户进程不阻塞但是不断的轮询。注意这个不是java nio框架中对应的网络模型
• io multiplexing：io多路复用才是nio对应的网络io模型。该模型对于用户进程也是阻塞的，优点是可以同时支持多个connetciotn。前三种都属于同步模式，既然都是同步的，如果要做到看似非阻塞，那么就需要轮询机制。相对于上一种模型，这种只是将轮询从用户进程转移到了操作系统内核，通过调用select函数，不断轮询多个connection是否ready，如果有一种ready好的，就通过事件通知用户进程，用户进程再通过事件来处理。所以在java的nio中会看到一大堆事件处理。这种模型的阻塞不是在socket层面的阻塞，而是在调动select函数的阻塞。而且相对于blocking io，还多了一次select的系统调用，其实性能会更低，所以在低吞吐量下，这种io不见得比bio+线程池的模型优越。
• sign driven：极少使用，不讲
• async io ：java7时候开始升级，也成为nio2。实现了异步的io。前三种都是通过用户进程在主动获取（bio的阻塞，nbio的轮询和iomult的按事件获取），而aio交互很简单，用户进程调用后立即返回，用户进程不阻塞，内核当完成网络io和数据复制后，主动通知用户进程。前面说到的系统内核做的操作，除了等待网络io就绪数据到达内核，还有从系统内核复制用户空间去的过程，异步io这两者对于用户进程而言都是非阻塞的，而前三种，在数据从内核复制到用户空间这个过程，都是阻塞的。

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