IO（传统阻塞式IO）和 NIO（非阻塞IO）

我用一个餐馆点餐的比喻来帮你理解 IO（传统阻塞式IO）  和 NIO（非阻塞IO）  的区别：

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1. 传统IO（Blocking IO）—— 单线程服务员

假设有一个餐馆，服务员（线程）每次只能服务一桌客人：

• 流程：客人点菜 → 服务员站在桌边等厨师做菜 → 菜做好后服务员端给客人 → 接着服务下一桌。
• 问题：服务员在等厨师做菜时（比如等待数据从硬盘/网络加载），完全被“卡住”（阻塞），无法服务其他客人。
• 缺点：客人多时，餐馆需要雇佣大量服务员（多线程），成本高（资源消耗大）。

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2. NIO（Non-blocking IO）—— 多任务服务员

现在餐馆升级，服务员变得更高效：

• 流程：服务员不再傻等厨师，而是：

  1. 记录所有桌的需求（注册到 Selector）。
  2. 循环检查哪些桌的菜做好了（轮询），哪些桌需要新服务。
  3. 菜做好后，服务员立刻端过去（事件驱动）。

• 优势：一个服务员（单线程）就能同时处理多桌请求，资源利用率高。

• 核心概念：

  • Channel（通道） ：数据管道（如文件、网络连接）。
  • Buffer（缓冲区） ：临时存储数据的水池（读写通过缓冲区）。
  • Selector（选择器） ：事件监听器，告诉服务员哪些通道有数据可读/写。

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3. 关键区别

特性	传统IO	NIO
阻塞方式	线程必须等待数据完成（阻塞）	线程可以继续做其他事（非阻塞）
处理模型	一个线程处理一个连接	一个线程管理多个连接（多路复用）
适用场景	低并发、简单场景（如小文件读写）	高并发、实时场景（如聊天服务器）

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4. 举个代码例子

• 传统IO：读取文件时，线程会卡在 read() 方法直到数据读完。

  java

  复制

  InputStream in = new FileInputStream("file.txt");
  int data = in.read(); // 阻塞直到数据就绪
  

• NIO：线程可以先做其他事情，数据就绪后再处理。

  java

  复制

  SocketChannel channel = SocketChannel.open();
  channel.configureBlocking(false); // 设置为非阻塞
  selector.register(channel, SelectionKey.OP_READ); // 注册读事件
  
  // 在循环中检查哪些通道有数据就绪
  while (true) {
    int readyChannels = selector.select();
    if (readyChannels == 0) continue;
    // 处理就绪的通道...
  }
  

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5. 总结

• IO：简单直接，但性能低（适合小规模应用）。
• NIO：复杂但高效，适合高并发（如Netty框架底层就是NIO）。

就像餐馆优化服务流程一样，NIO通过“事件驱动”和“非阻塞”让程序更高效！