BIO、NIO和AIO的区别以及Netty 简介

BIO、NIO和AIO的区别以及Netty 简介

要分清这三个，首先要分清这两组概念。

同步(Synchronization)和异步(Asynchronous)的方式

同步和异步都是基于应用程序所在操作系统处理IO事件所采用的方式，

比如同步：是应用程序要直接参与IO读写的操作。

异步：所有的IO读写交给搡作系统去处理，应用程序只需要等待通知。

举个通俗的例子：你打电话问书店老板有没有《分布式系统》这本书，

如果是同步通信机制，书店老板会说，你稍等，”我查一下"，然后开始查啊查，

等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告诉你结果（返回结果）。

而异步通信机制，书店老板直接告诉你我查一下啊，查好了打电话给你，然后直接挂电话了（不返回结果）。

然后查好了，他会主动打电话给你。在这里老板通过“回电”这种方式来回调。

阻塞(Block)和非租塞(NonBlock)

阻塞和非阻塞是进程在访问数据的时候，数据是否准备就绪的一种处理方式，

当数据没有准备的时候阻塞：往往需要等待缓冲区中的数据准备好过后才处理其他的事情，否則一直等待在那里。

非阻塞：当我们的进程访问我们的数据缓冲区的时候，如果数据没有准备好则直接返回不会等待。 如果数据已经准备好，也直接返回。

还是上面的例子，你打电话问书店老板有没有《分布式系统》这本书，

你如果是阻塞式调用，你会一直把自己“挂起”，直到得到这本书有没有的结果，

如果是非阻塞式调用，你不管老板有没有告诉你，你自己先一边去玩了，

当然你也要偶尔过几分钟check一下老板有没有返回结果。

在这里阻塞与非阻塞与是否同步异步无关。跟老板通过什么方式回答你结果无关。

BIO、NIO和AIO的区别

• BIO：一个连接一个线程，客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,线程开销大。伪异步IO：将请求连接放入线程池，一对多，但线程还是很宝贵的资源。
• NIO：一个请求一个线程，但客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。
• AIO：一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。

BIO是面向流的，NIO是面向缓冲区的；BIO的各种流是阻塞的。而NIO是非阻塞的；BIO的Stream是单向的，而NIO的channel是双向的。

Netty框架

Netty 是基于NIO，对NIO进行封装的高性能通信框架，很多著名的框架比如Dubbo、Spring5 的新特性Spring WebFlux 等底层都使用到Netty。

Netty的组件

• I/O：各种各样的流（文件、数组、缓冲、管道。。。）的处理（输入输出）。
• Channel：通道，代表一个连接，每个Client请对会对应到具体的一个Channel。
• ChannelPipeline：责任链，每个Channel都有且仅有一个ChannelPipeline与之对应，里面是各种各样的Handler。
• handler：用于处理出入站消息及相应的事件，实现我们自己要的业务逻辑。
• EventLoopGroup：I/O线程池，负责处理Channel对应的I/O事件。
• ServerBootstrap：服务器端启动辅助对象。
• Bootstrap：客户端启动辅助对象。
• ChannelInitializer：Channel初始化器。
• ChannelFuture：代表I/O操作的执行结果，通过事件机制，获取执行结果，通过添加监听器，执行我们想要的操作。
• ByteBuf：字节序列，通过ByteBuf操作基础的字节数组和缓冲区。