1.1 I/O基础入门

Java1.4之前对I/O的支持并不完善，给开发带来的问题有：

• 没有数据缓冲区，I/O性能存在问题
• 没有C/C++中channel的概念，只有输入输出流
• BIO会导致通信被长时间阻塞
• 支持的字符集优先，硬件移植性不好

1.1.1 linux网络I/O模型简介

linux中所有的外部设备都是一个文件，socket也是一个文件，有文件描述符（fd）指向它。 UNIX提供5中I/O模型：

• BIO模型：在进程空间调用recvfrom,直到有数据才返回。
• NIO模型：轮训调用recvfrom。
• I/O复用：linux提供select/poll，其支持多个fd的NIO，但是select/poll本身是阻塞的。epoll采用事件驱动的方式代替顺序扫描，其性能更高。
• 信号驱动I/O模型：
• 异步I/O:通知内核某个操作，并整个操作完成的时候通知我们。

I/O多路复用技术

epoll优点：

• 支持一个进程打开的fd不受限制
• IO效率不会随着fd数量增加而下降
• 使用mmap加速内核和用户空间的消息传递
• epoll API更加简单

1.2 Java的IO演进

2011年JDK7发布：

• 提供了能批量获取文件属性的API
• 提供AIO功能

2.1 传统的BIO编程

CLient/Server模型中，Server负责绑定IP,启动监听端口；Client发起链接请求，经过三次握手建立连接，通过输入输出流进行同步阻塞式通信。

2.1.1 BIO通信模型图

通过Acceptor处理多个client连接请求，处理完成后销毁线程。 该模型的问题就是支持的线程数量有限。

2.2 伪异步IO模型

伪异步是为了解决BIO一个链路需要一个线程的问题。 通过一个线程池处理多个客户端的请求接入

• 线程的数量不会大量膨胀导致资源耗尽
• 问题是：没有解决同步IO导致的线程阻塞问题

2.3 NIO模型

2.3.1 NIO简介

缓冲区buf 本质是一个字节数组（ByteBuff），同时提供数据的结构化访问以及维护读写位置。

通道 channel channel是全双工的。 流是单向的。 多路复用 selector selector简单来说就是轮训注册在其上的channel,

2.3.2 NIO服务序列图

2.4 AIO