同步、异步:针对请求。
阻塞、非阻塞:针对客户端。
在一个网络请求中,客户端会发一个请求到服务端。
1、客户端发了请求后,就一直等着服务端响应。客户端:阻塞。请求:同步。
2、客户端发了请求后,就去干别的事情了。时不时的过来检查服务端是否给出了响应。客户端:非阻塞。请求:同步。
3、换成异步请求。客户端发了请求后,就坐在椅子上,等着服务端返回响应。客户端:阻塞。请求异步。
4、客户端发了请求后,就去干别的事情了。等到服务端给出响应后,再过来处理业务逻辑。客户端:非阻塞,请求:异步。
二、IO模型 2.1 BIOBIO 同步阻塞IO。可靠性差,吞吐量低,适用于连接比较少且比较固定的场景。JDK1.4之前唯一的选择。编程模型最简单。
NIO 同步非阻塞IO 可靠性比较好,吞吐量也比较高,适用于连接比较多并且连接比较短(轻操作),例如,聊天室。JDK1.4开始支持。编程模型最复杂。NIO目前用途最广。
AIO 异步非阻塞IO 可靠性是最好的,吞吐量也是非常高。适用于连接比较多,并且连接比较长(重操作)。例如,相册服务器。JDK7版本才支持的。
编程模型比较简单,需要操作系统来支持。
它们是NIO中多路复用的三种实现机制,是由Linux操作系统提供的。
用户空间和内核空间:
操作系统为了保护系统安全,将内核划分为两个部分,一个是用户空间,一个是内核空间。
用户空间不能直接访问底层的硬件设备,必须通过内核空间。
文件描述符 File Descriptor(FD):
是一个抽象的概念,形式上是一个整数,实际上是一个索引值。指向内核中为每个进程维护进程所打开的文件的记录表。
当程序打开一个文件或者创建一个文件时,内核就会向进程返回一个FD。Unix,Linux。
select机制:
会维护一个FD的集合 fd_set。将fd_set从用户空间复制到内核空间,激活socket。x64 2048 fd_set是一个数组结构。
poll机制:
和select机制是差不多的,把fd_set结构进行了优化,FD集合的大小就突破了操作系统的限制。pollfd结构来代替fd_set,通过链表实现的。
epoll机制:
Event Poll epoll不再扫描所有的FD,只将用户关心的FD的事件存放到内核的一个事件表当中。这样,可以减少用户空间与内核空间之间需要拷贝的数据。
Java的NIO当中是用的哪种机制?
可以查看DefaultSelectorProvider源码。
在windows下,WindowsSelectorProvider。
而linux下,根据linux的内核版本,2.6版本以上,就是EpollSelectorProvider,否则就是默认的PollSelectorProvider。
简单总结 机制操作方式底层实现最大连接数IO效率select遍历数组受限于内核一般poll遍历链表无上限一般epoll事件回调红黑树无上限高视频教程