JAVA NIO 不是同步非阻塞I/O吗,为什么说JAVA NIO提供了基于Selector的异步网络I/O?

java nio的io模型是同步非阻塞,这里的同步异步指的是真正io操作(数据内核态用户态的拷贝)是否需要进程参与。

而说java nio提供了异步处理,这个异步应该是指编程模型上的异步。基于reactor模式的事件驱动,事件处理器的注册和处理器的执行是异步的。

JAVA NIO是同步非阻塞io。同步和异步说的是消息的通知机制,阻塞非阻塞说的是线程的状态 。

下面说说我的理解,client和服务器建立了socket连接:
1、同步阻塞io(Blocking, synchronous):client在调用read()方法时,stream里没有数据可读,线程停止向下执行,直至stream有数据。

  • 阻塞
    :体现在这个线程不能干别的了,只能在这里等着

  • 同步
    :是体现在消息通知机制上的,即stream有没有数据是需要我自己来判断的。

device = IO.open()
data = device.read() # thread will be blocked until there is no data in the device
print(data)

2、同步非阻塞io(Non-blocking, synchronous)):调用read方法后,如果stream没有数据,方法就返回,然后这个线程就就干别的去了。

  • 非阻塞:体现在,这个线程可以去干别的,不需要一直在这等着
  • 同步:体现在消息通知机制,这个线程仍然要定时的读取stream,判断数据有没有准备好,client采用循环的方式去读取,可以看出CPU大部分被浪费了
device = IO.open()
while True:
    is_ready = IO.poll(device, IO.INPUT, 5) # returns control if 5 seconds have elapsed or there is data to read (INPUT)
    if is_ready:
        data = device.read()
        break # exit loop
    else:
        print("There is no data to read!")

3、异步非阻塞io(Non-blocking, asynchronous)):服务端调用read()方法,若stream中无数据则返回,程序继续向下执行。当stream中有数据时,操作系统会负责把数据拷贝到用户空间,然后通知这个线程,这里的消息通知机制就是异步!而不是像NIO那样,自己起一个线程去监控stream里面有没有数据!

ios = IO.IOService()
device = IO.open(ios)

def inputHandler(data, err):
    "Input data handler"
    if not err:
        print(data)

device.readSome(inputHandler)
ios.loop() # wait till all operations have been completed and call all appropriate handlers

JAVA NIO 不是同步非阻塞I/O吗,为什么说JAVA NIO提供了基于Selector的异步网络I/O?_第1张图片

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