介绍
- IO 分类
- 同步、异步、阻塞、非阻塞理解
- BIO、NIO、AIO 介绍
- Linux 5 种 IO 模型
IO 分类
- 按传输数据方式：
字节流：以 byte 为基本单位进行，XXXStream 表示字节流
字符流：以字符为基本单位，字符又根据编码方式不同，一个字符对应不同大小的 byte。XXXReader、xxxWriter 表示字符流相关类
字节流可以处理任何类型的数据，如图片，视频等；字符流只能处理字符类型的数据。
- 按输入输出方向：
输入流（InXXX）、输出流（OutXXX）
同步、异步
调用者是否主动等待调用的返回结果，
同步和异步关注的是消息通信机制，即消息是怎么返回的，是直接返回还是通过回调返回。
同步和异步的区别最大在于异步的话调用者不需要等待处理结果，被调用者会通过回调等机制来通知调用者其返回结果。
阻塞、非阻塞
阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态.
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起，不能执行其它业务。调用线程只有在得到结果之后才会返回。
非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。
你妈妈让你烧水，小时候你比较笨啊，在那里傻等着水开（同步阻塞）。等你稍微再长大一点，你知道每次烧水的空隙可以去干点其他事，然后只需要时不时来看看水开了没有（同步非阻塞）。后来，你们家用上了水开了会发出声音的壶，这样你就只需要听到响声后就知道水开了，在这期间你可以随便干自己的事情，你需要去倒水了（异步非阻塞）。
IO 类
BIO、NIO 和 AIO 的区别
BIO 就是传统的 java.io 包，它是基于流模型实现的，交互的方式是同步、阻塞方式，也就是说在读入输入流或者输出流时，在读写动作完成之前，线程会一直阻塞在那里，它们之间的调用时可靠的线性顺序。它的有点就是代码比较简单、直观；缺点就是 IO 的效率和扩展性很低，容易成为应用性能瓶颈。
NIO 是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序，同时提供了更接近操作系统底层高性能的数据操作方式。
AIO 是 Java 1.7 之后引入的包，是 NIO 的升级版本，提供了异步非堵塞的 IO 操作方式，所以人们叫它 AIO（Asynchronous IO），异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。
Linux 5 种 IO 模型
Linux IO 模型中，会经历数据准备（等待数据到达并赋值到内核缓冲区），数据处理（从内核拷贝到进程）两个阶段l
- Blocking IO 同步阻塞
进程阻塞在等待数据和处理数据阶段，啥也不干
- NoBlocking IO 同步非阻塞
进程轮询等待数据过程，若轮询时数据还没准备好，可以做其它事，当数据准备好之后，就阻塞在处理数据阶段，直至返回
- IO Multiplexing 多路复用
内核每次轮询多个进程的等待数据过程，有一个准备好了，就执行后面的数据处理过程
- Signal-Driven IO 信号驱动
数据准备好时，进程收到信号，然后进程进行下一步的数据处理
- Asynchronous IO
进程在数据准备过程中处理其它事情，当数据等待和数据处理都完成之后，内核会向进程发送通知。
- 五种 IO 模型比较
