IO/NIO概念总结

• IO类型：同步IO 异步IO 阻塞IO 非阻塞IO
  
• • 阻塞IO：线程在没有读取到数据之前会被挂起
    
  • 非阻塞IO：线程发送IO请求后可以执行其他任务，不会被挂起
  • 同步IO：数据没有就绪时会被挂起，需要通过用户线程或内核不断询问数据是否就绪，当数据就绪时，线程将数据从内核拷贝到用户线程中。
    
  • 异步IO：数据没有就绪时不会被挂机，数据询问和拷贝数据都是在内核中执行。
    

                阻塞IO和非阻塞IO属于同步IO和异步IO的第一阶段，即：在查看数据是否就绪时是如何处理的。 同步IO和异步IO关键区别就是前着数据拷贝是由线程执行的，后者数据拷贝时由内核执行的。

• IO模型：
  
• • 阻塞IO模型：
    
  • 非阻塞IO模型：
    
  • 多路复用IO模型：NIO是这种模型，用一个线程不段轮询socket的状态，使得一个线程可以管理多个socket，以减少资源的占用。
    
  • 信号驱动IO模型：利用信号函数来注册线程发起的IO请求，当内核数据就绪时内核便向向线程发送信号，用户接收到信号后，便在信号函数中调用IO读写操作来进行IO请求操作。
    
  • 异步IO模型：线程只需要发送一个IO请求，由内核完成数据查询和数据拷贝，线程只需要负责使用数据。
    

                前面四种IO模型实际上都属于同步IO，只有最后一种是真正的异步IO，因为无论是多路复用IO还是信号驱动模型，IO操作的拷贝阶段都会引起用户线程阻塞，也就是内核进行数据拷贝的过程都会让用户线程阻塞。

• NIO
  
• • channel：通道，类似传统IO中的stream，但是可以进行读写，即：channel是双向的
    
  • buffer：缓冲区，channel提供渠道，读取和写入必须经由buffer
    
  • selector：NIO的核心，上述多路服用模型，一个线程可以管理多个通道，从而减少系统开销。
    

Demo：

public class Test {    public static voidmain(String[] args) throws IOException  {        File file = new File("data.txt");        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(file);        FileChannel channel = outputStream.getChannel();        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);        String string = "Hello NIO!";        buffer.put(string.getBytes());        buffer.flip();             channel.write(buffer);        channel.close();        outputStream.close();    }  }