大白话一篇讲清楚IO模型---BIO、NIO、AIO、IO多路复用

IO模型

大家熟悉的IO模型：BIO、NIO、IO多路复用、AIO这四种常见的IO模型

下面给大家一一解析，市面上的一些文章都是生搬硬套名词和概念，我用现实例子给大家举个例子

同步的阻塞(BIO)和非阻塞(NIO)的区别

在讲IO模型之前，我们需要先来清楚阻塞和非阻塞的概念

• 阻塞IO(BIO)

  线程发起IO请求后，一直阻塞IO线程，直到缓冲区数据就绪后，再进行下一步操作

  例如你去一家奶茶店，你跟店员点了一杯奶茶，然后你就一直站在台前(这个服务员只能服务你一个)，直到你点的奶茶做好送到你手上了，你才离开，然后第二个人才能点单(如果服务员只有一个的话)。

  如果说服务员有两个，那同时只能有两个人点到奶茶，并且在拿到了奶茶后对应的服务员才会给到后面的人进行点单

• 非阻塞IO(NIO)

  线程发起IO请求后，立即返回，非阻塞指的是，用户线程不用原地等待IO缓冲区数据就绪，可以进行其他操作，对比阻塞IO，用户线程在IO缓冲区数据就绪之前是不可以进行其他操作的，看图也可理解。

  例如你去一家奶茶店，你跟店员点了一杯奶茶，然后你从队伍前方走开，给下一个人进行点单，也就是说此时的服务员可以服务多个人，而你需要不断的定时检查自己的奶茶做好了没有(服务员不会喊你)

同步非阻塞(NIO)和异步非阻塞(AIO)的区别

可能会有人问，没有异步阻塞IO吗？是的没有，都异步操作了是没有阻塞一说的

NIO的同步非阻塞看上面的图(右边那个)

AIO的异步非阻塞看下面这张图

光看这个图，什么东西啊，根本不会，讲的啥啊，先给大家讲讲AIO的概念

在NIO实现中，需要用户线程定时轮询，去检查IO缓冲区数据是否就绪，占用应用程序线程资源，其实轮询相当于还是阻塞的，并非真正解放当前线程(例如奶茶店，你还是要在那检查自己奶茶好了没有)，因为它还是需要去查询哪些IO就绪。

在**AIO实现中，**用户线程只需要告诉内核，当缓冲区就绪后，通知我或者执行我交给你的回调函数。

上面的说法可能不够直观，再以奶茶店举例子

• NIO

  例如你去一家奶茶店，你跟店员点了一杯奶茶，然后你从队伍前方走开，给下一个人进行点单，也就是说此时的服务员可以服务多个人，而你需要在奶茶店门前，不断的定时检查自己的奶茶做好了没有(服务员不会喊你)

• AIO

  例如你去一家奶茶店，你跟店员点了一杯奶茶，然后你从队伍前方走开，给下一个人进行点单，也就是说此时的服务员可以服务多个人，而你不需要在奶茶店前等了，也不需要定时检查自己的奶茶到底做好了没有，你可以去旁边的服装店看衣服，如果你的奶茶好了，服务员会通知你，你的奶茶做好了可以拿了，就好比现在你是手机点单，你的奶茶做好了，手机会有提示一样，而NIO是你得主动去问好了没有

NIO和IO多路复用的区别

IO多路复用这个概念想必大家都不陌生，在Redis的Reactor网络模型中就是IO多路复用的典型例子

IO多路复用是基于NIO的基础进行优化的

IO多路复用干讲概念，不好形容，得有个对比，就以NIO进行对比，还是以奶茶进行举例

• NIO

  例如你去一家奶茶店，你跟店员点了一杯奶茶，然后你从队伍前方走开，给下一个人进行点单，也就是说此时的服务员可以服务多个人，而你需要在奶茶店门前，不断的定时检查自己的奶茶做好了没有(服务员不会喊你)

• IO多路复用

  例如你去一家奶茶店，你不再是跟店员点了一杯奶茶了，你是用手机选择你要的奶茶然后付款，可以想象一下，NIO是需要排队的跟店员点单，IO多路复用是不用排队的，谁先手机点到单，我就响应谁，注意不要把IO多路复用和AIO弄混了，IO多路复用还是需要你在奶茶店门前等，不断的定时检查自己的奶茶做好了没有(服务员不会喊你)

总结复盘

有人可能会以现实为基础来想，IO多路复用为什么要以NIO为基础进行优化呢？我还是要在奶茶店门前等，还是要检查自己的奶茶做好了没有，没人主动通知我，AIO不是很好吗，在现实中效率和体验感是最好的

但是朋友我们得清楚一个问题，越是效率好体验好的，想要用代码实现起来就越是复杂，而且经过测试，AIO的性能和NIO的性能没什么差别，而AIO的代码复杂度是很复杂的。