大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于java网络编程nio教程的问题,于是小编就整理了3个相关介绍Java网络编程nio教程的解答,让我们一起看看吧。
什么是NIO框架?
NIO(Non-blocking I/O)是JAVA平台中的一种I/O框架,引入了非阻塞式I/O操作的概念,以提高网络通信的效率和可伸缩性。
传统的I/O模型在进行网络通信时通常是阻塞的,即当一个线程在进行I/O操作时,它会一直阻塞等待直到操作完成。这种阻塞模式在同时处理大量客户端连接时的性能和效率问题。NIO框架通过引入非阻塞I/O操作,允许单个线程处理多个连接的I/O操作,从而提高了程序的并发能力和吞吐量。
1. 通道(Channel):通道是NIO中的基元,代表了与输入/输出源的连接,可以用于读取和写入数据。
2. 缓冲区(Buffer):缓冲区是数据的容器,用于在通道和应用程序之间传输数据。
nio是如何实现异步的?
简介: BIO:同步阻塞式IO,服务器实现模式为一个连接一个线程,即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,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,当然可以通过线程池机制改善。 NIO:同步非阻塞式IO,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。 AIO(NIO.2):异步非阻塞式IO,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。 各自应用场景: (1)NIO适合处理连接数目特别多,但是连接比较短(轻操作)的场景,Jetty,Mina,ZooKeeper等都是基于j***a nio实现。 (2)BIO方式适用于连接数目比较小且固定的场景,这种方式对服务器***要求比较高,并发局限于应用中。
准确来说NIO并没有实现异步,NIO又叫同步非阻塞IO,使用操作系统内核提供的select或是epoll函数来进行多路复用,基于***回调机制来实现非阻塞,可以单线程并发处理多请求。
如何学习J***a的NIO?
我们知道在生活中,等人是一件很烦的事,同样,在代码中等待(阻塞)不仅影响性能,降低效率,而且还极大的浪费***!
在J***A4之前,J***A的IO模型为blocking IO(BIO),即阻塞IO,在连接建立后,如果没有数据传输就会一直处于阻塞状态,这时候从线程来看就处于休眠状态,从CPU来看就是处于停滞状态,极大的浪费CPU的计算能力,如果以这个模型开发应用服务器,则因为大量线程阻塞,占用内存***大,导致有效连接数很低,比如说一个J***A线程占用1m的内存,那么一个8G的内存顶多支持8000个连接,这对动辄百万玩家在线游戏等长连接模型,肯定是不能处理的!
J***A在4版本,引进了NIO(Non-Blocking IO),即非阻塞IO,如何才能做到非阻塞呢?
如果发起了几千个连接,但是只有几个连接需要数据传输,使用BIO需要维持几千个连接,但是NIO是***触发机制,启动一个线程不断的对连接进行循环,如果有需要数据传输的就进行处理,如果没有,继续循环,这样只需要一个线程就能维持几千的连接,内存消耗相比BIO十分的低!
既然NIO如此高效,那么怎么学习J***A NIO呢?
1,明白NIO原理:BIO通常以字节流或者字符流进行数据传输,而NIO使用bufffer缓冲,channel管道,selector选择器进行核心实现!
channel负责数据的传输,有不同的管道类型,比如文件管道FileChannel,一般从流(输入或者输出)获取到管道(getChannel()方法)!
buffer作为数据的缓冲,能一次性大量的传输数据,避免了单个字节写数据的低效率,通常buffer有容量capacity,数据总量limit,指向专属位置position,记录上次读写位置的标志mark四个指标,对应相应的同名函数作为调用方法,实现对缓冲中数据指标的获取,再使用put,get方法从缓冲区设置或者获取数据!
掌握NIO相应的API!
2,学习netty:netty作为J***A NIO的最流行框架,其思想被广泛应用在诸如nginx,redis等著名的框架中,netty作为一个同步非阻塞IO模型,通过IO多路复用将需要处理的***放入一个FIFO队列,然后逐一处理,使用[_a***_]中的epoll模型,避免selector模型中对所有连接的轮询,性能更加的高效!
到此,以上就是小编对于j***a网络编程nio教程的问题就介绍到这了,希望介绍关于j***a网络编程nio教程的3点解答对大家有用。