本章转载自：[https://blog.csdn.net/u012767184/article/details/88762935](https://blog.csdn.net/u012767184/article/details/88762935) **** :-: **BIO/NIO/AIO三者比较** | 名称 | 说明 | 应用场景 | 补充 | 优点 | 缺点 | |--|--|--|--|--|--| | BIO | 阻塞IO | Apache Tomcat。<br/>适合用于并发量要求不高的场景。<br/><mark>服务器实现模式为一个连接一个线程</mark>。 | 连接数目比较小且固定的架构| 模型简单、编码简单 | 性能瓶颈低、不适合高并发 | |NIO |同步非阻塞IO | Nginx、Netty。<br/>适合用于要求高并发量的场景。<br/><mark>服务器实现模式为一个请求一个线程，即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</mark>。 | 连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构 | 性能瓶颈高 | 模型复杂、编码复杂、需处理半包问题 | | AIO | 异步非阻塞IO| 还不是特别成熟，底层也基本是多线程模拟，所以应用场景不多，Netty曾经用了，但又放弃了。<br/><mark>服务器实现模式为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</mark>。| 连接数目多且连接比较长（重操作）的架构 | | | 假设有这么一个场景，有一排水壶在烧水。 AIO的做法是，每个水壶上装一个开关，当水开了以后会提醒对应的线程去处理。 NIO的做法是，叫一个线程不停的循环观察每一个水壶，根据每个水壶当前的状态去处理。 BIO的做法是，叫一个线程停留在一个水壶那，直到这个水壶烧开，才去处理下一个水壶。 <br/> 可以看出AIO是最聪明省力，NIO相对省力，叫一个人就能看所有的壶，BIO最愚蠢，劳动力低下。 <br/> **1. 进程中的IO调用步骤** 1. 进程向操作系统请求数据。 2. 操作系统把外部数据加载到内核的缓冲区中。 3. 操作系统把内核的缓冲区拷贝到进程的缓冲区。 4. 进程获得数据完成自己的功能。 当操作系统在把外部数据放到进程缓冲区的这段时间内，如果应用进程是挂起等待的，那么就是同步IO，反之，就是异步IO，也就是AIO 。 <br/> **2. NIO线程处理速度是否比BIO的快** 不是。改用NIO只是让同时处理请求服务的数量增大，但是单个请求处理的时间是一样的。 <br/> 使用`Buffer`可以提高IO效率的原因（这里与IO流里面的BufferedXXStream、BufferedReader、BufferedWriter提高性能的原理一样）：IO的耗时主要花在数据传输的路上，普通的IO是一个字节一个字节地传输，而采用了`Buffer`，比如通过`Buffer`封装的方法（比如一次读一行，则以行为单位传输而不是一个字节一次进行传输）就可以实现一大块字节的传输。比如：IO就是送快递，普通IO是一个快递跑一趟，采用了`Buffer`的IO就是一车跑一趟。很明显，`Buffer`效率更高，花在传输路上的时间大大缩短。 <br/> **3. NIO与AIO的区别** AIO是发出IO请求后，委托操作系统去获取IO权限并进行IO操作，当操作系统处理完成后通知AIO过来拿取结果即可。 NIO则是发出IO请求后，由线程不断尝试获取IO权限，获取到后通知应用程序自己进行IO操作。 <br/> AIO只是帮助你从内核中将数据复制到用户空间中，并调用你传入的回调方法。 NIO是需要程序自己从内核中将数据复制到用户空间中，并需要程序自己调用相应的处理逻辑。 <br/> **4. NIO线程处理流程**  程序需要调用`Selector.select()`方法，阻塞获取就绪的`Channel`，然后从`Channel`中读取数据做响应处理，这样虽然只有一个线程但可以处理多个请求，程序只需要处理已经准备好的`Channel`即可。 <br/> **5. 系统并发量很大，容易出什么问题** 答：内存溢出，cpu处理不过来。 （1）32位系统1个线程对象默认最大需要320kb内存，64位系统默认需要1M内存，业务对象还需要内存，容易造成内存不够。 （2）过多的线程需要OS频繁切换，也大大影响性能。 （3）Java的new一个对象，调用操作系统的api，都存放在java的堆里。线程创建时有个栈空间，会消耗内存。