Java 中的 I/O 操作主要有两种方式：BIO 和 NIO。BIO（Blocking I/O）是同步阻塞 I/O 模型，而 NIO（Non-Blocking I/O）是异步非阻塞 I/O 模型。这两种 I/O 模型在编写网络应用程序时有着不同的优缺点，下面我们将会详细讨论它们的区别。
区别和模型
Java BIO：同步并阻塞（传统阻塞型），服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不作任何事情会造成不必要的线程开销。
Java NIO：同步非阻塞，服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接)，即客户端发送的连接请求会被注册到多路复用器上，多路复用器轮询到有 I/O 请求就会进行处理。
BIO
BIO 是 Java 最早的 I/O 模型，它是阻塞式的 I/O 模型，即在进行读写操作时，当前线程会一直阻塞，直到读写完成。BIO 通常是单线程的，也就是说一个连接需要一个线程来处理，如果连接数量很大，那么就需要创建很多线程，这样会导致系统的资源消耗过大。
下面是一个简单的 BIO 服务端代码：
public class Server {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
InputStream inputStream = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务端启动，等待客户端连接...");
while (true) {
socket = serverSocket.accept();
System.out.println("客户端连接成功：" + socket.getRemoteSocketAddress());
inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
System.out.println("接收到客户端消息：" + new String(buffer, 0, len));
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (inputStream != null) {
inputStream.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
if (serverSocket != null) {
serverSocket.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
这段代码中，我们启动了一个服务端，用于监听端口 8888，当有客户端连接时，就会创建一个新的线程处理该连接。在读取客户端发送的消息时，服务端会一直阻塞，直到读取完成，因此如果有多个连接同时发送消息，就需要创建多个线程来处理。
NIO
NIO 是 Java 1.4 引入的一种 I/O 模型，它是异步非阻塞的 I/O 模型，与 BIO 不同的是，NIO 的读写操作是非阻塞的，即读写操作不会一直阻塞当前线程，而是会立即返回，如果当前没有数据可读，或者写入的数据还没有完全被发送，就会返回 0 或者非阻塞状态，这样可以让当前线程继续执行其他任务，从而提高系统的并发能力。
下面是一个简单的 NIO 服务端代码：
public class Server {
public static void main(String[] args) {
ServerSocketChannel serverSocketChannel = null;
Selector selector = null;
try {
serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8888));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
System.out.println("服务端启动，等待客户端连接...");
while (true) {
int readyChannels = selector.select();
if (readyChannels == 0) {
continue;
}
Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
SelectionKey selectionKey = iterator.next();
iterator.remove();
if (selectionKey.isAcceptable()) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
SocketChannel socketChannel = server.accept();
socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
System.out.println("客户端连接成功：" + socketChannel.getRemoteAddress());
} else if (selectionKey.isReadable()) {
SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int len;
while ((len = socketChannel.read(buffer)) > 0) {
buffer.flip();
System.out.println("接收到客户端消息：" + new String(buffer.array(), 0, len));
buffer.clear();
}
if (len == -1) {
socketChannel.close();
}
}
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (serverSocketChannel != null) {
serverSocketChannel.close();
}
if (selector != null) {
selector.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
这段代码中，我们启动了一个 NIO 服务端，用于监听端口 8888，当有客户端连接时，就会注册一个读事件，并将其加入到选择器中。在读取客户端发送的消息时，服务端会一直读取，直到读取完成，但并不会阻塞当前线程，因此可以处理多个连接同时发送的消息。
区别
BIO 和 NIO 之间的最大区别在于阻塞和非阻塞。BIO 是阻塞式的 I/O 模型，而 NIO 是非阻塞式的 I/O 模型。BIO 通常是单线程的，一个连接需要一个线程来处理，如果连接数量很大，那么就需要创建很多线程，这样会导致系统的资源消耗过大。而 NIO 利用了选择器的概念，可以使用一个线程处理多个连接，从而提高系统的并发能力。
另外，NIO 还引入了缓冲区（Buffer）的概念，可以提高读写操作的效率。在 NIO 中，读取数据时先将数据读入到缓冲区中，然后再从缓冲区中读取数据。在写入数据时也是先将数据写入到缓冲区中，然后再从缓冲区中写出数据。
总结
BIO 和 NIO 之间的最大区别在于阻塞和非阻塞。BIO 是阻塞式的 I/O 模型，而 NIO 是非阻塞式的 I/O 模型。BIO 通常是单线程的，一个连接需要一个线程来处理，如果连接数量很大，那么就需要创建很多线程，这样会导致系统的资源消耗过大。而 NIO 利用了选择器的概念，可以使用一个线程处理多个连接，从而提高系统的并发能力。另外，NIO 还引入了缓冲区（Buffer）的概念，可以提高读写操作的效率。在使用 I/O 操作时，我们需要根据具体的业务需求选择合适的 I/O 模型，从而提高系统的性能和并发能力。
