不畏浮云遮望眼，只緣身在此山中
最近再看dubbo源碼，然后看到通信模塊的netty，卡住了，感覺netty源碼似懂非懂，有些原理根本不知道為什么是這樣，特別是netty中使用到的通信模型，更是云里霧里，所以還是決定從Java中IO開始重新入手，逐漸深入，今天就來(lái)記錄下BIO與NIO模型，主要是看了視頻后的觀后感，視頻地址文末會(huì)分享出來(lái)，講的比較好，文章寫的比較簡(jiǎn)單入門，所以要深入，需要自己去研究源碼，當(dāng)然后面自己有更深的心得，也會(huì)分享出來(lái)。如有文中有書寫或其他問題，請(qǐng)留言指導(dǎo)修正，互相交流，共同進(jìn)步，本人QQ：417213902。
主要從以下幾個(gè)方面入手：
- 1、提出一個(gè)疑問：您能描述下一個(gè)http請(qǐng)求嗎？
- 2、通過在tomcat中的使用，對(duì)BIO與NIO模型比較
- 3、BIO與NIO應(yīng)用場(chǎng)景
一、提出疑問
這個(gè)一般大中型公司面試最喜歡的一到題目：
您能描述下一個(gè)http請(qǐng)求嗎？
解答如下，主要從下面兩個(gè)方面闡述
網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)傳輸層面
網(wǎng)絡(luò)傳輸：TCP、UDP
通信模型：BIO、NIO、AIO-
應(yīng)用層，數(shù)據(jù)處理層面
應(yīng)用協(xié)議：http、rmi 、webservice、redis、jms
序列化協(xié)議：json、
業(yè)務(wù)處理：servlet
從上面可知道，BIO、NIO或者是AIO 是作用于網(wǎng)絡(luò)層的通信模型
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二、BIO與NIO的比較
1、實(shí)踐測(cè)試
由于時(shí)間問題，比較流程大概描述下，后面直接給出結(jié)論，有興趣的小伙伴可以自己去嘗試下。
在tomcat7下分別配置指定AIO和NIO模型， 模擬做http請(qǐng)求，查看在設(shè)定相同的最大請(qǐng)求數(shù)下，隨著請(qǐng)求數(shù)增多，BIO和NIO不同模型下線程數(shù)變化情況。tomcat7 默認(rèn)情況下就是使用BIO模型，配置是在 server.xml里
表示采用BIO
表示采用NIO
測(cè)試結(jié)果 ：
BIO ：隨著請(qǐng)求數(shù)增多，線程數(shù)也會(huì)增多
NIO : 隨著請(qǐng)求數(shù)增多，線程數(shù)不會(huì)增多
2、理論說(shuō)明
-
(1) BIO : 同步阻塞式模型，在tomcat中它的原理是從客戶端到服務(wù)端在建立連接、寫入、讀取等都是一個(gè)線程處理，所以它是穩(wěn)定的、安全的。它也是實(shí)現(xiàn)中java中的serverSocket，調(diào)用accept方法，這個(gè)accept在有請(qǐng)求時(shí)返回一個(gè)socket，沒有請(qǐng)求時(shí)，就阻塞著，但是這里的阻塞并不是導(dǎo)致它就是阻塞模型的原來(lái)，其真正原因是網(wǎng)絡(luò)傳輸、業(yè)務(wù)處理等阻塞，阻塞的時(shí)間取決于對(duì)方I/O線程的處理速度和網(wǎng)絡(luò)I/O的傳輸速度。
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在以BIO模型實(shí)現(xiàn)的tomcat中，線程有，
- Acceptor線程 ： 不斷調(diào)用 Accept()方法
- Exec線程 ： 執(zhí)行調(diào)用業(yè)務(wù)
當(dāng)然以上問題，在tomcat中針對(duì)使用BIO問題，也做了相應(yīng)的優(yōu)化，比如使用線程池，實(shí)現(xiàn)異步阻塞式模型，
- (2) NIO：同步非阻塞式模型，在tomcat7后開始支持NIO模型，tomcat8已經(jīng)開始支持AIO模型了。NIO中之所以能夠支持?jǐn)?shù)萬(wàn)級(jí)別的高并發(fā)，其主要原因是它有通道的多路復(fù)用的實(shí)現(xiàn)，叫Selector，在nio.channels包下，它負(fù)責(zé)輪詢請(qǐng)求狀態(tài)，并封裝在SelectionKey中，通知其他線程去執(zhí)行。
在以NIO模型實(shí)現(xiàn)的tomcat中，線程有，
- ClientPoller 線程：多路復(fù)用器(Selector)，輪詢監(jiān)聽四類事件（Connect、Accept、Read、Write），會(huì)通知exec線程 。 tomcat 中默認(rèn)是兩個(gè)線程，可配置
- Acceptor線程 ： 不斷調(diào)用 Accept()方法
-
Exec線程 ： 執(zhí)行調(diào)用業(yè)務(wù)
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NIO，默認(rèn)也是支持阻塞式 ，configureBlocking(false) 設(shè)置成非阻塞的
三、應(yīng)用場(chǎng)景
- BIO ： 適用于連接數(shù)目比較小且固定的架構(gòu)，這種方式對(duì)服務(wù)器資源要求比較高，并發(fā)局限于應(yīng)用中，JDK1.4以前的唯一選擇，但程序直觀簡(jiǎn)單易理解，tomcat7之前支持的通信模型
- NIO：適用于連接數(shù)目多且連接比較短（輕操作）的架構(gòu)，比如聊天服務(wù)器，并發(fā)局限于應(yīng)用中，編程比較復(fù)雜，JDK1.4開始支持，tomcat7開始支持的通信模型
2017-12-03 23:18:00
