基本概念

1、同步和异步

同步：
    A调用B，B的处理是同步的，在处理完之前他不会通知A，只有处理完之后才会明确的通知A
异步：
    A调用B，B的处理时异步的，B在接到请求后先告诉A我已经接到请求了，然后异步去处理，处理完之后通过回调等方式再通知A
总结：
    同步和异步最大的区别是被调用方的执行方式和返回时机。同步指的是被调用方做完事情之后再返回，异步指的是调用方先返回，然后再做事情，做完之后再想办法通知调用方

2、阻塞和非阻塞

阻塞：
    A调用B，A一直等着B的返回，别的事情什么都不干
非阻塞：
    A调用B，A不用一直等着B的返回，先去忙别的事情。
总结：
    阻塞和非阻塞最大的区别是在被调用方返回结果之前的这段时间内，调用方是否一直等待。阻塞指的是调用方一直等待别的事情什么都不做，非阻塞指的是调用方先去忙别的事情。

区别：

阻塞、非阻塞说的是调用者，同步、异步说的是被调用者。

Unix中的五种I/O模型

一次I/O访问（read为例），数据（本地、网络）---->操作系统内核的缓冲区---->应用程序的地址空间
两个阶段：
    1、等待数据准备
    2、将数据从内核拷贝到进程中

1、同步阻塞IO

阶段1：等待数据就绪。网络I/O的情况就是等待远端数据陆续抵达，也就是网络数据被复制到内核缓冲区；磁盘I/O的情况就是等待磁盘数据从磁盘上读取到内核态内存中。
阶段2：数据拷贝。出于系统安全，用户态的程序没有权限直接读取内核态内存，因此内核负责把内核态内存中的数据拷贝一份到用户态内存中

2、同步非阻塞IO

阶段1：用户进程可选择做其他事情，通过轮询的方式查看内核缓冲区是否就绪。如果数据就绪再去执行阶段2

3、多路复用I/O（select和poll）

指内核一旦发现进程指定的一个或者多个IO条件准备就绪，它就通知该进程。
与同步非阻塞IO不同的是，原来需要用户进程去轮询的这事儿交给了内核线程帮你完成

4、信号驱动I/O（SIGIO）

5、异步非阻塞I/O

用户进程进行aio_read系统调用之后，无论内核数据是否准备好，都会直接返回给用户进程，然后用户态进程可以去做别的事情。等到socket数据准备好了，内核直接复制数据给进程，然后从内核向进程发送通知。
IO两个阶段，用户进程都是非阻塞的

Java流中的几种I/O

1、IO/BIO

BIO就是指IO,即传统的Blocking IO, 即同步并阻塞的IO
依赖于ServerSocket实现，即一个请求对应一个线程，如果线程数不够连接则会等待空余线程或者拒绝连接

2、NIO

Non-Blocking IO，即同步不阻塞的IO
java.nio包下面，核心元素包括Buffer、Channel、Selector
客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询连接，有I/O请求时才会启动一个线程进行处理。它的特点是要不断主动地去询问数据有没有处理完，一般适用于连接数目较大但连接时间较短的应用，如聊天应用。

3、AIO

jdk1.7开始引入，即异步不阻塞的IO
先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且连接时间长的应用。
AsynchronousFileChannel: 用于文件异步读写；
AsynchronousSocketChannel: 客户端异步socket；
AsynchronousServerSocketChannel: 服务器异步socket

NIO到Netty

JDK自带的NIO过于复杂，Netty是一个基于NIO的客户、服务端编程框架，Netty简化了网络应用的开发过程。