先了解一些基本概念,什么是socket？什么是I/O操作
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unix(like)世界里，一切皆文件，而文件是什么呢？文件就是一串二進制流而已，不管socket,還是FIFO、管道、終端，對我們來說，一切都是文件，一切都是流
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在信息交換的過程中，我們都是對這些流進行數據的收發操作，簡稱為I/O操作(input and output)
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計算機里有這么多的流，我怎么知道要操作哪個流呢？對，就是文件描述符，即通常所說的fd，一個fd就是一個整數，所以，對這個整數的操作，就是對這個文件（流）的操作。我們創建一個socket,通過系統調用會返回一個文件描述符，那么剩下對socket的操作就會轉化為對這個描述符的操作
然后看看一下幾個概念
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BIO:同步阻塞IO,一個客戶端連接，對應一個服務端線程
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BIO還有一種變種,偽異步IO,當有新的客戶端接入時，將客戶端的socket封裝成一個task，丟到線程池中處理。優化了后續處理線程的方式
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NIO:同步非阻塞IO
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AIO:異步非阻塞IO(異步一定是非阻塞)
再看看以下幾個區別
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同步和異步針對應用程序來，關注的是程序中間的協作關系
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阻塞與非阻塞更關注的是單個進程的執行狀態
再看看I/O處理的過程
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數據通過網關到達內核，內核准備好數據
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數據從內核緩存寫入用戶緩存
再來講講同步異步就清晰了
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同步：不管是BIO,NIO,還是IO多路復用，從內核緩存寫入用戶緩存一定是由 用戶線程自行讀取數據，處理數據
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異步：數據是內核寫入的，並放在了用戶線程指定的緩存區，寫入完畢后通知用戶線程
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阻塞:數據從網關寫到內核,如果沒寫好,線程就一直在等待
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非阻塞:數據總網關寫到內核,用一個線程輪詢的去查看所有的數據是否准備好(I/O多路復用,監聽多個socket)
再來看看I/O多路復用的三種形式
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select:知道了有I/O事件發生了，卻並不知道是哪那幾個流（可能有一個，多個，甚至全部），我們只能無差別輪詢所有流，找出能讀出數據，或者寫入數據的流，對他們進行操作。所以select具有O(n)的無差別輪詢復雜度，同時處理的流越多，無差別輪詢時間就越長
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poll:本質上和select沒有區別，它將用戶傳入的數組拷貝到內核空間，然后查詢每個fd對應的設備狀態， 但是它沒有最大連接數的限制，原因是它是基於鏈表來存儲的
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epoll(Linux內核所特有):可以理解為event poll，不同於忙輪詢和無差別輪詢，epoll會把哪個流發生了怎樣的I/O事件通知我們。所以我們說epoll實際上是事件驅動（每個事件關聯上fd）的，此時我們對這些流的操作都是有意義的。（復雜度降低到了O(1)）(Epoll最大的優點就在於它只管你“活躍”的連接，而跟連接總數無關，因此在實際的網絡環境中，Epoll的效率就會遠遠高於select和poll)
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注意:表面上看epoll的性能最好，但是在連接數少並且連接都十分活躍的情況下，select和poll的性能可能比epoll好，畢竟epoll的通知機制需要很多函數回調
最后回來看看java內核的NIO的實現
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緩沖區Buffer
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緩沖區實際上是一個數組，封裝了對數據結構化訪問以及維護讀寫位置等信息
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在NIO庫中，所有數據都是用緩沖區處理的，在讀取數據時，直接讀取到緩沖區。寫入數據時，直接寫入寫緩沖區。任何時候訪問NIO中的數據，都是 通過緩沖區進行操作
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最常用的的緩沖區是ByteBuffer。大部分Java基本類型都對應一種緩沖區
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通道channel
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Channel 是一個通道，可以通過它讀取和寫入數據。InputStream和OutputStream各自只能在一個方向上操作
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Channel是全雙工的，所以它可以比流更好地映射底層的api
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多路復用器Selector
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Selector是NIO的編程基礎。多路復用器提供選擇已經就緒的任務的能力
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Selector會不斷輪詢注冊在其上的Channel，如果channel上面有了新的TCP連接、讀取或者寫事件，這個channel就是就緒狀態，會被Selector輪詢出來。然后通過SelectionKey集合可以獲取就緒的Channel集合，進行IO操作
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一個Selector可以同時輪詢多個Channel，由於JDK使用了epoll（）代替傳統的select實現，所以沒有最大連接句柄1024/2048的限制。這意味着只需要一個線程負責Selector的輪詢，就可以接入成千上萬的客戶端
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NIO服務端序列圖
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NIO客服端序列圖
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簡單版本的交互圖
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