NIO和AIO的概念Java版

　　Java版本变更也是很快的，所以技术文章写下也会很快过时，NIO在Java中必谈的三个封装类Buffer、Channel、Sellector，作为一名Java工程师是必要了解的，对于并发数量大的时候用处十分显著，代替了之前的利用多线程解决业务问题的方案，就是利用单形成以及底层epoll原理完成了单线程处理多任务的方案，效果是显著的，理论上至少我们想到了减少线程切换的开支，而又内核去触发消息调用（虽然仍然是主动的方式）。

　　NIO

　　引用下别人的文章：　　

　　非阻塞 IO 的核心在于使用一个 Selector 来管理多个通道，可以是 SocketChannel，也可以是 ServerSocketChannel，将各个通道注册到 Selector 上，指定监听的事件。

之后可以只用一个线程来轮询这个 Selector，看看上面是否有通道是准备好的，当通道准备好可读或可写，然后才去开始真正的读写，这样速度就很快了。我们就完全没有必要给每个通道都起一个线程。

　　NIO 中 Selector 是对底层操作系统实现的一个抽象，管理通道状态其实都是底层系统实现的，这里简单介绍下在不同系统下的实现。

　　select：上世纪 80 年代就实现了，它支持注册 FD_SETSIZE(1024) 个 socket，在那个年代肯定是够用的，不过现在嘛，肯定是不行了。

　　poll：1997 年，出现了 poll 作为 select 的替代者，最大的区别就是，poll 不再限制 socket 数量。

　　select 和 poll 都有一个共同的问题，那就是它们都只会告诉你有几个通道准备好了，但是不会告诉你具体是哪几个通道。所以，一旦知道有通道准备好以后，自己还是需要进行一次扫描，显然这个不太好，通道少的时候还行，一旦通道的数量是几十万个以上的时候，扫描一次的时间都很可观了，时间复杂度 O(n)。所以，后来才催生了以下实现。

　　epoll：2002 年随 Linux 内核 2.5.44 发布，epoll 能直接返回具体的准备好的通道，时间复杂度 O(1)。

　　除了 Linux 中的 epoll，2000 年 FreeBSD 出现了 Kqueue，还有就是，Solaris 中有 /dev/poll。

　　前面说了那么多实现，但是没有出现 Windows，Windows 平台的非阻塞 IO 使用 select，我们也不必觉得 Windows 很落后，在 Windows 中 IOCP 提供的异步 IO 是比较强大的。

 

　　AIO

　　

　　异步这个词，我想对于绝大多数开发者来说都很熟悉，很多场景下我们都会使用异步。

 

　　通常，我们会有一个线程池用于执行异步任务，提交任务的线程将任务提交到线程池就可以立马返回，不必等到任务真正完成。如果想要知道任务的执行结果，通常是通过传递一个回调函数的方式，任务结束后去调用这个函数。

 

　　同样的原理，Java 中的异步 IO 也是一样的，都是由一个线程池来负责执行任务，然后使用回调或自己去查询结果，所以这里涉及了两个实现方式，在Java中就是注册回调函数和使用异步任务返回的Feature实例。

 

　　大部分开发者都知道为什么要这么设计了，这里再啰嗦一下。异步 IO 主要是为了控制线程数量，减少过多的线程带来的内存消耗和 CPU 在线程调度上的开销。

 

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