Java IO、BIO、NIO、BIO

一、什么是IO/NIO：

　　IO：即BIO(Blocking IO)；面向流的、同步阻塞式IO；（JDK1.4之前唯一的选择）

　　NIO：面向缓冲的、同步非阻塞式IO；三大核心部分：Selector、Channel(通道)、Buffer(缓冲区)；（JDK1.4引进的，一般网络编程中用得较多）

　　AIO：异步非阻塞式IO；（JDK1.7引进，算较新的特性）

二、同步、异步、阻塞、非阻塞（分布式系统角度理解，较抽象）：

　　同步异步 和 阻塞非阻塞并没有直接的关系。

　　

　　同异步描述的是一种"消息机制"；比如两个线程A,B，线程A请求线程B需要一些数据，然后B去给A拿数据去：（主被动关系）

　　　　1：同步机制下，线程A要定时去主动的问A数据拿来没有。

　　　　2：异步机制下，线程A请求完B，就不管了，B如果把数据拿来准备好了，由B来通知A来处理。

　　

　　阻塞非阻塞：描述的是线程间请求时所处的一种状态：（能不能去做别的事）

　　　　1：阻塞：体现在A请求B，一直到到读取数据B的过程中，A线程被挂起（期间不能使用CPU），直到当前数据段获取完了。（一次while()的执行）。

　　　　2：非阻塞：体现在A请求到获取数据之间，A线程不会被挂起，从请求到准备好数据这个阶段，A可以离开去做其它事。

　　注：同步异步，一般我们从编程中的多线程的角度理解是：同步强调线程间的时序关系，A要在B完成后才能继续。异步则是指AB两个分工完成部分任务，两者无需关心前后完成的关系。

　　　　　　　

三、组合：

　　同步阻塞：Java传统的IO就是 同步阻塞，A请求B拿数据，然后A之后需要主动去询问B是否准备好了，到B准备好了数据并且A获取到了数据期间，A不能干别的事，直到A获取完数据。

　　同步非阻塞：Java中的NIO就是 同步非阻塞，A需要主动去询问B是否准备好了，与同步阻塞的区别在于，A询问B之间A可以不阻塞，A可以去做别的事。

　　异步阻塞：A请求B拿数据，然后A不需要主动去询问B是否准备好了，到B准备好了数据会通知A来获取，因为也是阻塞，A也不能干别的事，直到A获取完数据。（理论是这样，但现实中这样的应用应该不多。。）

　　异步非阻塞：Java中的AIO就是 异步非阻塞，A请求B拿数据，然后A不需要主动去询问B是否准备好了，到B准备好了数据会通知A来获取，因为是非阻塞，A第一次请求B去拿数据后，A可以去做别的了。

四：Java nio的好处（同步非阻塞）：

　　整体结构使用了反应器的设计模式（Reactor）：

　　参考：Reactor模式详解

　　

　　在实际使用中，Java NIO的优点主要体现在高并发时，其中Selector充当请求和询问者的角色，Selector会和多个Channel绑定，询问哪个Channel准备好了，如果有监听到需要的事件，就执行对应的操作。

之前提到的 非阻塞时做别的事，在这里可以理解为Selector去询问完当前的Channel，它这时可以去询问其它的Channel，而不用守在一个Channel前直到处理完这个Channel的数据。

五、编程中的while()方法与阻塞：

　　阻塞与否不是体现在这里的while()方法，在while()执行时其它已经说明请求已经准备好了；

　　阻塞是体现在第一次讲求读取数据并执行IO中的read()\write()方法的过程，这个过程中线程A不能做别的事。

　　执行while()的日的是为了读取完想要的数据，while()执行了多少次，阻塞就发生了多少次。

可参考：

　　怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？（知乎第一个严肃答案）

　　同步阻塞、同步非阻塞、异步阻塞、异步非阻塞（知乎第二个郭无心答案）

　　结合原理图理解

　　并发网NIO系列详解