一业栅、IO介紹
1.1 認(rèn)識IO
IO 全稱 Input / Output ，輸入輸出谬晕。
傳統(tǒng)的IO操作大致可以分為4種類型：
- InputStream碘裕、OutputStream 基于字節(jié)操作的IO
- Writer、Reader基于字符操作的IO
- File基于磁盤操作的IO
- Socket 基于網(wǎng)絡(luò)操作的IO
1.2 關(guān)于IO的操作
見文章 詳解字節(jié)流和字符流
二攒钳、關(guān)于同步和異步帮孔、阻塞和非阻塞
2.1 同步和異步、阻塞和非阻塞 概念
同步：就是發(fā)出一個調(diào)用時不撑，沒有得到返回結(jié)果時文兢，調(diào)用不會返回。一旦得到返回燎孟，調(diào)用就獲得返回結(jié)果了禽作。
異步：發(fā)出調(diào)用之后尸昧，調(diào)用者不會立刻得到結(jié)果揩页。而是通知被調(diào)用者去處理，被調(diào)用者會通過一定的方式來返回一個通知烹俗。
阻塞：指調(diào)用時爆侣，調(diào)用結(jié)果返回之前，當(dāng)前線程會被掛起幢妄，直到得到返回結(jié)果兔仰。
非阻塞：指調(diào)用時，即使沒有立刻得到結(jié)果蕉鸳，該線程也會返回乎赴，而不是被掛起忍法。
2.2 同步和異步、阻塞和非阻塞的組合
三榕吼、BIO饿序、NIO、AIO
3.1 BIO羹蚣、NIO原探、AIO 簡介
3.1.1 BIO
BIO：同步阻塞，服務(wù)器實現(xiàn)模式是一個連接一個線程顽素。即客戶端連接請求時咽弦，服務(wù)器就需要啟動一個線程。當(dāng)此連接阻塞時胁出，會造成不必要的線程開銷型型。JDK1.4之前唯一選擇，在java.io包划鸽。
優(yōu)點：可靠的調(diào)用順序输莺，代碼簡單、直觀裸诽。
缺點：I/O效率低嫂用，擴展性差，容易成為應(yīng)用的性能瓶頸丈冬。
適用場景：適用于連接數(shù)目小且固定的架構(gòu)嘱函，此方式對服務(wù)器資源要求高。
3.1.2 NIO
NIO：同步非阻塞埂蕊，服務(wù)器實現(xiàn)模式是一個連接一個線程往弓。即客戶端發(fā)送的連接請求都會注冊到多路復(fù)用器上，多路復(fù)用器輪詢到連接有I/O請求時才會啟動一個線程處理蓄氧。該方式提供了一些新抽象Channel函似、Selector、Buffer喉童。JDK1.4之后開始支持撇寞。
優(yōu)點：效率和性能都有所提升。
缺點：并發(fā)局限于應(yīng)用中堂氯，編程比較復(fù)雜蔑担。
適用：適用于連接數(shù)目多且連接短（輕操作）的架構(gòu)。如聊天服務(wù)器咽白。
3.1.3 AIO
AIO：異步非阻塞啤握，服務(wù)器實現(xiàn)模式是一個有效連接一個線程。即客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知服務(wù)器應(yīng)用去啟動線程處理晶框。JDK1.7開始支持排抬。
優(yōu)點：充分調(diào)用OS參與并發(fā)操作
缺點：編程復(fù)雜懂从。
適用場景：連接數(shù)數(shù)目多且連接比較長（重操作）的架構(gòu)。如相冊服務(wù)器蹲蒲。
3.2 補充NIO知識
補充NIO的三個核心概念莫绣，Buffer（緩沖區(qū)），Channel（通道）悠鞍，Selector（選擇器）
3.2.1 Buffer（緩沖區(qū)）
Buffer是一個對象对室，包含一些要寫入或讀出的數(shù)據(jù)。
在NIO中咖祭，所有的數(shù)據(jù)都是用緩沖區(qū)處理的掩宜。
緩沖區(qū)實質(zhì)就是一個數(shù)組，通常是一個字節(jié)數(shù)組（ByteBuffer）么翰，還有其他數(shù)據(jù)類型的數(shù)組牺汤。大那是一個緩沖區(qū)不僅僅是一個數(shù)組，緩沖區(qū)提供了對數(shù)結(jié)構(gòu)化訪問以及維護讀寫位置等信息浩嫌。
緩沖區(qū)類型如下：
- ByteBuffer：字節(jié)緩沖區(qū)
- CharBuffer:字符緩沖區(qū)
- ShortBuffer：短整型緩沖區(qū)
- IntBuffer：整型緩沖區(qū)
- LongBuffer:長整型緩沖區(qū)
- FloatBuffer：浮點型緩沖區(qū)
- DoubleBuffer：雙精度浮點型緩沖區(qū)
3.2.2 通道（Channel）
Channel 是一個通道檐迟，可以通過它讀取和寫入數(shù)據(jù)。
通道和流不同之處在于通道是雙向的码耐，流只在一個方向移動追迟，而且通道可以用于讀、寫或同時用于讀寫骚腥。通道時全雙工的敦间。
Channel有四種實現(xiàn)：
- FileChannel:是從文件中讀取數(shù)據(jù)。
- DatagramChannel:從UDP網(wǎng)絡(luò)中讀取或者寫入數(shù)據(jù)束铭。
- SocketChannel:從TCP網(wǎng)絡(luò)中讀取或者寫入數(shù)據(jù)廓块。
- ServerSocketChannel:允許你監(jiān)聽來自TCP的連接，就像服務(wù)器一樣契沫。每一個連接都會有一個SocketChannel產(chǎn)生带猴。
3.2.3 多路復(fù)用器Selector
Selector選擇器可以監(jiān)聽多個Channel通道，實現(xiàn)一個線程管理多個Channel懈万，節(jié)省線程切換上下文的資源消耗拴清，
Selector 只能管理非阻塞的通道，F(xiàn)ileChannel是阻塞的钞速，無法管理贷掖。
關(guān)鍵對象
Selector：選擇器對象嫡秕，通道注冊渴语、通道監(jiān)聽對象和Selector相關(guān)。
SelectorKey：通道監(jiān)聽關(guān)鍵字昆咽，通過它來監(jiān)聽通道狀態(tài)驾凶。
監(jiān)聽注冊
監(jiān)聽注冊在Selector
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
監(jiān)聽的事件
OP_ACCEPT: 接收就緒牙甫，serviceSocketChannel使用的
OP_READ: 讀取就緒，socketChannel使用
OP_WRITE: 寫入就緒调违，socketChannel使用
OP_CONNECT: 連接就緒窟哺，socketChannel使用
Netty 是最流行的一種NIO開源框架，此外還有Dubbo技肩，Zookeeper且轨，Jetty，Mina都是基于NIO實現(xiàn)的虚婿。
