Java的BIO，NIO，AIO

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• BIO，NIO，AIO
• 一、理解
• 二、分类说明
• • 1、BIO
  • 2、AIO
  • • 单线程模式（single Thread）
    • 多线程模式（reactor模式）
  • 3、AIO

Java的BIO，NIO，AIO可以看作是java语言对操作系统各种IO模型的封装，

阻塞IO，blocking阻塞。
当客户端每有一个访问service服务器，服务器就会创建一个线程来处理这个访问，有多少个访问就创建多少个线程。Blocking IO这个会发生阻塞的地方有很多，在服务器端，当没有客户端连接会阻塞，服务器的读和写都可能会发生阻塞
客户端代码

public class BIO_Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket();
        ss.bind("192.168.9.1", 8888);
        while(true){
            
            Socket s = ss.accept();
            new Thread(()->{
                handler(s);
            }).start();
        }
    }

    
    static void handler(Socket s){
        try{
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int lent = s.getInputStream().read(bytes);
            System.out.println(new String(bytes,0,lent));

            s.getOutputStream().write(bytes,0,lent);
            s.getOutputStream().flush();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

客户端代码

public class BIO_Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket s = new Socket("192.168.9.1",8888);
        s.getOutputStream().write("hello server".getBytes());
        s.getOutputStream().flush();

        System.out.println("write over,waiting for msg back...");
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = s.getInputStream().read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        s.close();
    }
}

BIO模型的缺点：当大量客户端链接的时候，效率太低
代码如下（示例）：

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
import  ssl
ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context

非阻塞IO

在单线程模型下，在客户端和服务器之间有一个选择器（selector），这个选择器的作用如下：
1、每隔一段时间，selector会轮询（监控）一遍服务器，查看是否有客户端要链接服务器，
2、监控已经建立好的连接，查看哪些连接需要写，需要读。
3、当发现需要读和写，或者连接的请求，就立刻处理。

这些监控的事件处理没有顺序。
1、选择器会在服务器的每个接口上添加一个key，用于监控客户端是否有连接的请求
2、当一个客户端连接成功后，会在连接通道上注册读写事件的监控。

在这个模型下，增加了一个线程池，这个线程池的作用是专门处理客户端读写请求。
流程：
1、selector依然会注册对服务器的监听器，用于监听是否有客户端连接请求，然后只处理这类请求
2、当客户端连接成功后，有读写请求（非accept（））的时候，select会将这些请i求交给一个线程池的空闲线程来处理。

不需要轮询，并且selector可以有多个。
流程如下：
1、当有客户端请求连接的是后，操作系统贤进行连接，然后通知selector，是否连接成功由selector决定。
2、连接成功的后的读写等请求，依然是交给线程池里边的空闲线程来处理。

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