AIO，BIO，NIO区别

Posted 2021-02-04 scaugsh

AIO，BIO，NIO都进程进行IO的三种不同方式。

对于网络模型，这三种方式具体表现如下：

BIO：最常见的阻塞同步IO，是指客户端请求时，服务端会起一个线程，或者是在线程池调一个线程去处理读写，并维护连接。如果此时是长连接的话，这种方式无法达到较高并发量，因为线程本身不能起太多。

试想如下场景：做一个聊天服务器，你要对每个用户维护一个长连接。如果你用户量很高，有10w个同时在线，那你要起10w个线程，显然不实际。而且这10w个用户可能只有一部分在发送信息，那一定有很多线程是在阻塞态的，能不能让一个线程去阻塞呢？

NIO：非阻塞同步IO，linux下的select，poll，epoll可以视为NIO的实现。非阻塞是指服务端不会等待IO事件，而是把等待交给内核或者一个专门的线程去做，利用异步回调的方式，将IO前的等待和执行IO的时间分离。

继续上面的场景：如果这时候10w个用户在线，如果把等待都交给一个线程或者内核去做，像select，poll都是采用轮询的方式，即——我不知道谁要发生IO事件，那一个个问一下好了。如果用户数量少也没关系，但是用户数量到10w以上级别的话，你轮询一次也要10w次，十分浪费资源。epoll利用信号机制，当可读或者可写时，内核会发信号提醒，然后用户态调用回调函数执行对应事件。

AIO：非阻塞异步IO，aio其实和epoll原理很像，但是epoll是信号提醒之后还要自己进行IO操作，而aio是先给内核制定对应内存，让内核有空就去读写，然后读写完发送信号告诉进程，由进程处理。其实从网络编程来说，我觉得aio和epoll差别不算太大，因为像TCP和UDP，内核都有维护一块缓存暂时存放数据，epoll也只是将数据从内核读出来而已。