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BIO、NIO、AIO的区别

news 来源：原创 2025/6/10 9:58:33

BIO、NIO、AIO 是 Java 中用于处理 网络通信或 I/O 操作的三种方式。

1、BIO（Blocking I/O） -- 同步阻塞

每个请求一个线程，线程阻塞等待数据。
数据未准备好，线程就会一直阻塞，直到有数据可读/写。
简单，但 线程资源开销大，扩展性差。
适用于客户端连接数少（如管理系统、工具后台）。

ServerSocket server = new ServerSocket(8080);
Socket client = server.accept(); // 阻塞等待连接
InputStream in = client.getInputStream();
int data = in.read(); // 阻塞等待数据

2、NIO（Non-blocking I/O）-- 同步非阻塞

使用 Selector + Channel 实现 单线程处理多连接。
线程通过轮询检查是否有就绪事件。
数据未准备好时不会阻塞，而是继续处理其他事件。
适用于高并发服务器，如聊天室、游戏服务器。

Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel server = ServerSocketChannel.open();
server.configureBlocking(false);
server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);while (true) {selector.select(); // 阻塞等待就绪事件Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();// 遍历处理就绪事件
}

3、AIO（Asynchronous I/O）-- 异步非阻塞

操作完成后通过回调函数进行通知，完全异步。
不需要轮询，减少 CPU 占用。
使用底层操作系统的异步 I/O 支持（如 Linux 的 epoll + aio）。
适用于高并发并对延迟要求高的系统，如异步文件传输、微服务网关。

AsynchronousServerSocketChannel server = AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(new InetSocketAddress(8080));
server.accept(null, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Void>() {public void completed(AsynchronousSocketChannel client, Void attachment) {// 处理客户端连接}public void failed(Throwable exc, Void attachment) {// 处理失败}
});

BIO/NIO/AIO 本质上是 I/O 模型，不仅用于网络通信（如 Socket），也适用于 文件读写、磁盘、数据库连接等所有输入/输出操作（I/O）。它们是 Java 对于底层操作系统 I/O 能力的封装方式。我们使用的时候一般会直接使用封装好的通信框架，比如Netty、gRPC等。

每天做一点点，往目标前进一点点，你就会成功。-- 烟沙九洲