java NIO

我们知道阻塞I/O在调用InputStream.read()方法时是阻塞的，它会一直等到数据到来时（或超时）才会返回；同样，在调用ServerSocket.accept()方法时，也会一直阻塞到有客户端连接才会返回，每个客户端连接过来后，服务端都会启动一个线程去处理该客户端的请求。缺点：
1. 当客户端多时，会创建大量的处理线程。且每个线程都要占用栈空间和一些CPU时间
2. 阻塞可能带来频繁的上下文切换，且大部分上下文切换可能是无意义的。

java NIO的工作原理：

1. 由一个专门的线程来处理所有的 IO 事件，并负责分发。 

2. 事件驱动机制：事件到的时候触发，而不是同步的去监视事件。 

3. 线程通讯：线程之间通过 wait,notify 等方式通讯。减少无谓的线程切换。 

{

select(socket);//所有socket注册到select中

while(1) {

sockets = select();//阻塞，一直到有socket被激活

for(socket in sockets) {

if(can_read(socket)) {

read(socket, buffer);

process(buffer);

}

}

}

}

传统多线程网络服务，每一个连接都创建一个线程，连接数过多创建大量的线程，创建销毁代价，多线程之间频繁的上下文切换，影响性能，NIO用一个单一线程轮询所有的IO事件，收到事件请求后，可以将请求放入一个工作队列，由另外线程处理（可以线程池）。

Leader-Follower模型：NIO使用工作队列有动态内存分配问题，IO请求分配给另外的线程处理，频繁的上下文切换。Leader-Follower预先创建若干线程，同一时刻只有一个leader线程（互斥量）负责等待IO事件，当事件产生时，通知一个Follower线程成为新的leader线程，leader线程负责处理IO事件，处理完成后成为Follower线程，等待再次成为Leader线程。没有动态内存分配，自己处理IO事件，没有上下文切换。