非阻塞IO与异步IO及其在Java中的实现

Question

试图为自己总结这两个概念之间的区别（因为当我看到人们在一个句子中同时使用这两个概念时，我真的很困惑，比如“非阻塞异步IO”，我试图弄清楚它是什么意思）。

因此，在我的理解中，非阻塞IO是主要的OS机制，如果有任何数据准备就绪，它将处理IO，否则只返回错误/不做任何事情。

那么实际上什么是“非阻塞异步IO”呢？以及如何在Java（标准JDK，没有外部库，我知道有Java.nio.Channels.{Channels,Selector,SelectorKey}和Java.nio.Channels.{AsynchronousSocketChannel})中实现所有的IO：非阻塞IO、异步IO和非阻塞异步IO（如果有的话）？

Answer 1

那么实际上什么是“非阻塞异步IO”呢？

要回答这个问题，您必须首先理解阻止异步I/O这件事是不存在的。异步的概念决定了没有等待、没有阻塞、没有延迟。当您看到非阻塞异步I/O时，非阻塞位仅用于进一步限定该术语中的异步形容词。因此，有效地说，非阻塞异步I/O可能有点冗余。

主要有两种I/O。同步和异步。同步阻塞当前执行的线程，直到处理完成，而异步不阻塞当前执行的线程，而是将控制权传递给OS内核，以便进一步处理。然后，当提交的任务完成时，内核通知异步线程

异步通道组

java中的异步通道概念是由异步通道组支持的。一个异步通道组基本上会将多个通道集中起来以供重用。异步api的使用者从组中检索一个通道（JVM默认创建一个通道），通道在完成读/写操作后自动将自己放回组中。最终，异步通道组由surprise threadpool支持。而且，异步通道是线程安全的。

支持异步通道组的线程池的大小由以下JVM属性配置

java.nio.channels.DefaultThreadPool.initialSize

以及如何在Java中实现它们

很高兴你这么问。下面是AsynchronousSocketChannel（用于将非阻塞客户端套接字打开到侦听服务器的示例。）此示例摘自Apress Pro Java NIO.2，由我评论：

//Create an Asynchronous channel. No connection has actually been established yet
AsynchronousSocketChannel asynchronousSocketChannel = AsynchronousSocketChannel.open(); 

/**Connect to an actual server on the given port and address. 
   The operation returns a type of Future, the basis of the all 
   asynchronous operations in java. In this case, a Void is 
   returned because nothing is returned after a successful socket connection
  */
Void connect = asynchronousSocketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 5000)).get();


//Allocate data structures to use to communicate over the wire
ByteBuffer helloBuffer = ByteBuffer.wrap("Hello !".getBytes()); 

//Send the message

Future<Integer> successfullyWritten=  asynchronousSocketChannel.write(helloBuffer);

//Do some stuff here. The point here is that asynchronousSocketChannel.write() 
//returns almost immediately, not waiting to actually finish writing 
//the hello to the channel before returning control to the currently executing thread

doSomethingElse();

//now you can come back and check if it was all written (or not)

System.out.println("Bytes written "+successfullyWritten.get());

Edit：我应该提到JDK1.7中提供了对异步NIO的支持