AIO

一、异步 IO 概述

• 与同步 IO 的区别：
  • 同步 IO（阻塞式、非阻塞式、多路复用）：应用程序主动询问操作系统事件状态，操作系统不主动通知（“不问不答”）。
  • 异步 IO：采用“订阅-通知”模式，应用程序注册监听后继续执行，操作系统在事件发生并准备好数据后主动通知。
• 操作系统支持：
  • Windows：提供真正的异步 IO 技术 IOCP（I/O 完成端口）。
  • Linux：无原生异步 IO，使用 epoll（多路复用 IO）模拟异步行为。

二、Java 对 AIO 的支持

• 框架特点：
  • Windows：基于 IOCP 实现（如 WindowsAsynchronousSocketChannelImpl）。
  • Linux：基于 epoll 模拟异步 IO。
• 核心类：
  • 从 java.nio.channels.spi.AsynchronousChannelProvider 开始，适配不同操作系统。
  • 通道类型：
    • AsynchronousServerSocketChannel：服务器监听通道。
    • AsynchronousSocketChannel：客户端套接字通道。
• 与 NIO 的关系：
  • 共享 NetworkChannel 接口，但 AIO 无需 Selector，直接通过通道订阅事件。

三、为何选择 Netty

• Java NIO/AIO 局限：
  • 无上层格式封装（如 JSON、Protocol Buffer）。
  • 缺少权限管理、数据读取等高级功能。
  • Linux 下 poll/epoll bug（Selector.select 不阻塞，CPU 100%）。
• Netty 优势：
  • 封装数据格式（责任链模式编解码）。
  • 提供权限、易维护性、高性能支持。
  • 处理 NIO bug（JDK 1.7 未完全修复）。
  • Netty 底层仍基于 NIO/AIO，但更易用。

四、总结

• 异步 IO：订阅-通知模式，效率高于同步 IO。
• Java AIO：
  • Windows 用 IOCP，Linux 用 epoll 模拟。
  • 无 Selector，通道直接订阅事件。
• 应用场景：高并发网络通信，需搭配线程池优化。
• Netty 推荐：弥补 AIO 不足，提供完整解决方案。