简论BIO NIO AIO

IO的方式通常分为3种：同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO

一.  我们先来认识几个名词：

      （1） 同步：指的是用户进程触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否就绪。（只干这一件事）

      （2）异步：异步是指用户进程触发IO操作以后便可以开始做自己的事情，而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知（这就是异步的特点，就是通知，比如你告诉你的好朋友去买一些零食，并且告诉他你喜欢吃甜的，酸的，托他去买，然后自己去干其他事情）。使用异步IO时，java会将IO读写委托给OS处理，需要将数据缓冲区地址和大小传给OS。

       （3）阻塞：阻塞是指当试图对该文件描述符进行描述读写时，如果当时没有东西可读，或者暂时不可写，程序就进行等待状态，直到有东西可读或可写为止（比如你去商店买东西，售票员突然有事离开，这时我们就需要在这里等待，直到售票员回来）。

       （4）非阻塞：非阻塞状态下，如果没有东西可读，或者不可写，读写函数马上返回，而不会等待。（比如去银行取钱，你可以先领取一张小票，领取完后我们可以自己玩手机，聊天，当轮到我们时，银行会通知你，这个时候我们就可以去了）。

二.我们再理解一下组合方式的IO类型：

      （1）同步阻塞IO（java BIO）:同步阻塞，服务器实现模式为一个接一个线程，即客户端有连接请求时服务器就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。（只干这一件事，遇到阻塞一直等待）

       （2）同步非阻塞IO（java NIO）：服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。用户进程也需要时不时的询问IO操作是否就绪，这就要求进程不停的去询问。（自己干，但是可以在等待时干其他事情）

       （3）异步阻塞IO（java NIO）:此种方式下是指应用发起一个IO操作以后，不等待内核IO操作的完成，等内核完成IO操作以后会通知应用程序，这其实就是同步和异步最关键的区别，同步必须等待或者主动的去询问IO是否完成，那么为什么说是阻塞的呢？因此此时是通过select系统调用来完成的，而select函数本身的实现方法是阻塞的，而采用select函数有个好处就是它可以同时监听多个文件句柄（如果从UNP的角度看，select属于同步操作，因为select之后进程还需要读写数据），从而提高系统的并发性。（让别人干，同时等待的同时不能干其他事情）

      （4）异步非阻塞IO（java AIO）：在此种模式下，用户进程只需要发起一个IO操作然后立刻返回，等IO操作真正的完成以后，应用程序会得到IO操作完成的通知，此时用户进程只需要对数据进行处理就好了，不需要进行实际的IO读写操作，因为真正的IO读写或者写入操作已经由内核完成了。（让别人干，等待的同时，可以干其他事情）。