说说IO（二）- IO模型

这部分的东西在网络编程经常能看到，不过在所有IO处理中都是类似的。
IO请求的两个阶段：
等待资源阶段：IO请求一般需要请求特殊的资源（如磁盘、RAM、文件），当资源被上一个使用者使用没有被释放时，IO请求就会被阻塞，直到能够使用这个资源。
使用资源阶段：真正进行数据接收和发生。
举例说就是排队和服务。
在等待数据阶段，IO分为阻塞IO和非阻塞IO。
阻塞IO：资源不可用时，IO请求一直阻塞，直到反馈结果（有数据或超时）。
非阻塞IO：资源不可用时，IO请求离开返回，返回数据标识资源不可用
在使用资源阶段，IO分为同步IO和异步IO。
同步IO：应用阻塞在发送或接收数据的状态，直到数据成功传输或返回失败。
异步IO：应用发送或接收数据后立刻返回，数据写入OS缓存，由OS完成数据发送或接收，并返回成功或失败的信息给应用。



按照Unix的5个IO模型划分
- 阻塞IO
- 非阻塞IO
- IO复用
- 信号驱动的IO
- 异步IO
从性能上看，异步IO的性能无疑是最好的。
各种IO的特点
- 阻塞IO：使用简单，但随之而来的问题就是会形成阻塞，需要独立线程配合，而这些线程在大多数时候都是没有进行运算的。Java的BIO使用这种方式，问题带来的问题很明显，一个Socket需要一个独立的线程，因此，会造成线程膨胀。
- 非阻塞IO：采用轮询方式，不会形成线程的阻塞。Java的NIO使用这种方式，对比BIO的优势很明显，可以使用一个线程进行所有Socket的监听（select）。大大减少了线程数。
- 同步IO：同步IO保证一个IO操作结束之后才会返回，因此同步IO效率会低一些，但是对应用来说，编程方式会简单。Java的BIO和NIO都是使用这种方式进行数据处理。
- 异步IO：由于异步IO请求只是写入了缓存，从缓存到硬盘是否成功不可知，因此异步IO相当于把一个IO拆成了两部分，一是发起请求，二是获取处理结果。因此，对应用来说增加了复杂性。但是异步IO的性能是所有很好的，而且异步的思想贯穿了IT系统放放面面。

2.多路复用确实是阻塞的，但是这个阻塞是在select或者poll函数上的或者是在内部实现上（select虽然阻塞，但是能支持多路IO）；对Java来说，由于封装了一层，Java的接口屏蔽了这个阻塞，对外呈现出非阻塞的使用方式。感觉这么说可能更恰当一些——JavaNIO底层实现使用了IO多路复用，而在本身NIO的接口使用方式上，是一种非阻塞IO的方式（轮询检查的方式）。