對于BIO、NIO、AIO的區別和應用場景，知乎上有位同學是這樣回答的：

BIO：Apache，Tomcat。主要是并發量要求不高的場景

NIO：Nginx，Netty。主要是高并發量要求的場景

AIO：還不是特別成熟，底層也基本是多線程模擬，所以應用場景不多，Netty曾經用了，但又放棄了

先來個例子理解一下概念，以銀行取款為例：

同步 ： 自己親自出馬持銀行卡到銀行取錢(使用同步IO時，Java自己處理IO讀寫)。

異步 ： 委托一小弟拿銀行卡到銀行取錢，然后給你(使用異步IO時，Java將IO讀寫委托給OS處理，需要將數據緩沖區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼)，OS需要支持異步IO操作API)。

阻塞 ： ATM排隊取款，你只能等待(使用阻塞IO時，Java調用會一直阻塞到讀寫完成才返回)。

非阻塞 ： 柜臺取款，取個號，然后坐在椅子上做其它事，等號廣播會通知你辦理，沒到號你就不能去，你可以不斷問大堂經理排到了沒有，大堂經理如果說還沒到你就不能去(使用非阻塞IO時，如果不能讀寫Java調用會馬上返回，當IO事件分發器會通知可讀寫時再繼續進行讀寫，不斷循環直到讀寫完成)。

Java對BIO、NIO、AIO的支持：

Java BIO ： 同步并阻塞，服務器實現模式為一個連接一個線程，即客戶端有連接請求時服務器端就需要啟動一個線程進行處理，如果這個連接不做任何事情會造成不必要的線程開銷，當然可以通過線程池機制改善。

Java NIO ： 同步非阻塞，服務器實現模式為一個請求一個線程，即客戶端發送的連接請求都會注冊到多路復用器上，多路復用器輪詢到連接有I/O請求時才啟動一個線程進行處理。

Java AIO(NIO.2) ： 異步非阻塞，服務器實現模式為一個有效請求一個線程，客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知服務器應用去啟動線程進行處理，

BIO、NIO、AIO適用場景分析:

BIO方式適用于連接數目比較小且固定的架構，這種方式對服務器資源要求比較高，并發局限于應用中，JDK1.4以前的唯一選擇，但程序直觀簡單易理解。

NIO方式適用于連接數目多且連接比較短(輕操作)的架構，比如聊天服務器，并發局限于應用中，編程比較復雜，JDK1.4開始支持。

AIO方式使用于連接數目多且連接比較長(重操作)的架構，比如相冊服務器，充分調用OS參與并發操作，編程比較復雜，JDK7開始支持。

另外，I/O屬于底層操作，需要操作系統支持，并發也需要操作系統的支持，所以性能方面不同操作系統差異會比較明顯。

===============

BIO、NIO、AIO

NIO通常采用Reactor模式，AIO通常采用Proactor模式。AIO簡化了程序的編寫，stream的讀取和寫入都有OS來完成，不需要像NIO那樣子遍歷Selector。Windows基于IOCP實現AIO，Linux只有eppoll模擬實現了AIO。

Java7之前的JDK只支持NIO和BIO，從7開始支持AIO。

4種通信方式：

TCP/IP+BIO, TCP/IP+NIO, UDP/IP+BIO, UDP/IP+NIO。

1、TCP/IP+BIO、

Socket和ServerSocket實現，ServerSocket實現Server端端口監聽，Socket用于建立網絡IO連接。

不適用于處理多個請求 1.生成Socket會消耗過多的本地資源。2. Socket連接的建立一般比較慢。

BIO情況下，能支持的連接數有限，一般都采取accept獲取Socket以后采用一個thread來處理，one connection one thread。無論連接是否有真正數據請求，都需要獨占一個thread。

可以通過設立Socket池來一定程度上解決問題，但是使用池需要注意的問題是：1. 競爭等待比較多。 2. 需要控制好超時時間。

2、TCP/IP+NIO

使用Channel(SocketChannel和ServerSocketChannel)和Selector。

Server端通常由一個thread來監聽connect事件，另外多個thread來監聽讀寫事件。這樣做的好處是這些連接只有在真是請求的時候才會創建thread來處理，one request one thread。這種方式在server端需要支持大量連接但這些連接同時發送請求的峰值不會很多的時候十分有效。

3、UDP/IP+BIO

DatagramSocket和DatagramPacket。DatagramSocket負責監聽端口以及讀寫數據，DatagramPacket作為數據流對象進行傳輸。

UDP/IP是無連接的，無法進行雙向通信，除非雙方都成為UDP Server。

4、UDP/IP+NIO

通過DatagramChannel和ByteBuffer實現。DatagramChannel負責端口監聽及讀寫。ByteBuffer負責數據流傳輸。

如果要將消息發送到多臺機器，如果為每個目標機器都建立一個連接的話，會有很大的網絡流量壓力。這時候可以使用基于UDP/IP的Multicast協議傳輸，Java中可以通過MulticastSocket和DatagramPacket來實現。

Multicast一般多用于多臺機器的狀態同步，比如JGroups。SRM, URGCP都是Multicast的實現方式。eBay就采用SRM來實現將數據從主數據庫同步到各個搜索節點機器。

==============

參考：

http://developer.51cto.com/art/201103/252367.htm

http://stevex.blog.51cto.com/4300375/1284437

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java nio 应用场景_BIO、NIO、AIO简述及应用场景的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。