Java中的阻塞和非阻塞IO包各自的优劣思考
NIO 设计背后的基石:反应器模式,用于事件多路分离和分派的体系结构模式。
反应器(Reactor):用于事件多路分离和分派的体系结构模式
通常的,对一个文件描述符指定的文件或设备, 有两种工作方式: 阻塞 与非阻塞 。所谓阻塞方式的意思是指, 当试图对该文件描述符进行读写时, 如果当时没有东西可读,或者暂时不可写, 程序就进入等待 状态, 直到有东西可读或者可写为止。而对于非阻塞状态, 如果没有东西可读, 或者不可写, 读写函数马上返回, 而不会等待 。
一种常用做法是:每建立一个Socket连接时,同时创建一个新线程对该Socket进行单独通信(采用阻塞的方式通信)。这种方式具有很高的响应速度,并且控制起来也很简单,在连接数较少的时候非常有效,但是如果对每一个连接都产生一个线程的无疑是对系统资源的一种浪费,如果连接数较多将会出现资源不足的情况。
另一种较高效的做法是:服务器端保存一个Socket连接列表,然后对这个列表进行轮询,如果发现某个Socket端口上有数据可读时(读就绪),则调用该socket连接的相应读操作;如果发现某个 Socket端口上有数据可写时(写就绪),则调用该socket连接的相应写操作;如果某个端口的Socket连接已经中断,则调用相应的析构方法关闭该端口。这样能充分利用服务器资源,效率得到了很大提高。
传统的阻塞式IO,每个连接必须要开一个线程来处理,并且没处理完线程不能退出。
非阻塞式IO,由于基于反应器模式,用于事件多路分离和分派的体系结构模式,所以可以利用线程池来处理。事件来了就处理,处理完了就把线程归还。而传统阻塞方式不能使用线程池来处理,假设当前有10000个连接,非阻塞方式可能用1000个线程的线程池就搞定了,而传统阻塞方式就需要开10000个来处理。如果连接数较多将会出现资源不足的情况。非阻塞的核心优势就在这里。
为什么会这样,下面就对他们做进一步细致具体的分析:
首先,我们来分析传统阻塞式IO的瓶颈在哪里。在连接数不多的情况下,传统IO编写容易方便使用。但是随着连接数的增多,问题传统IO就不行了。因为前面说过,传统IO处理每个连接都要消耗 一个线程,而程序的效率当线程数不多时是随着线程数的增加而增加,但是到一定的数量之后,是随着线程数的增加而减少。这里我们得出结论,传统阻塞式IO的瓶颈在于不能处理过多的连接。
然后,非阻塞式IO的出现的目的就是为了解决这个瓶颈。而非阻塞式IO是怎么实现的呢?非阻塞IO处理连接的线程数和连接数没有联系,也就是说处理10000个连接非阻塞IO不需要10000个线程,你可以用1000个也可以用2000个线程来处理。因为非阻塞IO处理连接是异步的。当某个连接发送请求到服务器,服务器把这个连接请求当作一个请求"事件",并把这个"事件"分配给相应的函数处理。我们可以把这个处理函数放到线程中去执行,执行完就把线程归还。这样一个线程就可以异步的处理多个事件。而阻塞式IO的线程的大部分时间都浪费在等待请求上了。
本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/edson1985/archive/2009/05/21/4206583.aspx
分享到:
相关推荐
IO和NIO区别 Java 中的 IO 和 NIO 是两个不同的输入/输出机制,它们之间有许多区别。下面我们将详细讲解 IO 和 NIO 的区别。 1. 数据处理方式 标准 IO 以流的方式处理数据,也就是说数据是以流的形式传输的,而 ...
### Java IO 与 Java NIO 的区别 在深入探讨Java IO与Java NIO之间的区别之前,我们先简单回顾一下这两种I/O模型的基本概念。 #### 1. Java IO(Blocking IO) Java IO,也称为传统的阻塞式IO或同步阻塞式IO,是...
IO与NIO的主要区别在于处理阻塞的方式。IO是面向流的,每次操作只能处理一个流,且一旦阻塞就会占用整个线程,直到操作完成。而NIO是面向缓冲区的,可以同时处理多个通道,通过Selector进行多路复用,减少了线程的...
Java IO与NIO是Java平台中用于处理输入输出操作的核心技术。它们在处理数据传输、文件操作、网络通信等方面起着至关重要的作用。本篇将深入探讨这两个领域,旨在帮助开发者更好地理解和应用这些概念。 首先,Java ...
**NIO与IO的区别** 1. 阻塞与非阻塞:Java IO是阻塞的,而NIO是非阻塞的,可以在没有数据可读时不做等待,而是继续处理其他任务。 2. 多路复用:NIO的选择器允许单线程管理多个通道,而传统的IO需要为每个连接创建一...
总的来说,"自己封装的IO核NIO"项目通过封装Java的IO和NIO,提供了更高效、易用的网络通信工具,特别是对于需要频繁与服务器交互的应用,如微信开发,能显著提升开发体验。而其中的HTTP客户端则进一步简化了HTTP请求...
1. 阻塞与非阻塞:IO是阻塞的,而NIO是非阻塞的。IO在读写过程中会阻塞线程,直到操作完成;NIO则允许线程在等待数据时去做其他事情,提高系统效率。 2. 缓冲区:IO直接对流进行读写,而NIO引入了缓冲区概念,数据...
Java IO NIO and NIO 2 英文无水印pdf pdf所有页面使用FoxitReader和PDF-XChangeViewer测试都可以打开 本资源转载自网络,如有侵权,请联系上传者或csdn删除 本资源转载自网络,如有侵权,请联系上传者或csdn...
总的来说,理解IO与NIO的区别,以及它们在不同场景下的优缺点,对于提升Java服务器开发的性能和效率至关重要。NIO尤其适用于需要处理大量并发连接的网络服务,如聊天服务器、游戏服务器等。希望这个简要的介绍能帮助...
Java IO和NIO提供了两种不同的I/O处理方式,各有优势和适用场景。IO适用于简单的I/O操作,而NIO则适合于需要高性能和高并发的应用。了解这两种I/O处理方式的区别和特点,可以帮助开发者根据具体的应用需求选择合适的...
Java IO NIO and NIO 2 英文epub 本资源转载自网络,如有侵权,请联系上传者或csdn删除 本资源转载自网络,如有侵权,请联系上传者或csdn删除
本文将深入探讨NIO(New Input/Output)与IO的区别,以及NIO中的关键概念——Channel、Buffer以及它们如何协同工作。 知识点1:NIO与IO的区别 IO(Input/Output)是Java早期提供的输入输出模型,其核心是基于流...
2.1. **NIO与传统IO的区别** - **非阻塞**:NIO允许在等待数据时执行其他任务,而传统IO是阻塞的,会一直等待数据。 - **通道(Channels)和缓冲区(Buffers)**:NIO使用通道代替流,并通过缓冲区进行数据传输,...
Java IO (Input/Output) 和 NIO (Non-blocking Input/Output) 是Java平台中用于处理输入和输出操作的重要部分。这两种技术在实现客户端与服务器之间的通信时起着至关重要的作用。下面将详细介绍Java IO和NIO的特点、...
java io nio nio2 java io的百科全书 mobi格式 需要kindle 软件
java学习笔记1(java io/nio)设计模式
本文将深入探讨Java NIO与IO的性能测试,并通过代码实例来展示它们之间的差异。 首先,我们来看传统的Java IO模型。IO模型基于流,数据是从输入流到输出流的单向传输。例如,`FileInputStream`和`FileOutputStream`...