IO模型

一、阻塞IO模型

同步阻塞：当用户线程发出IO请求之后，内核会去查看数据是否就绪，如果没有就绪就会等待数据就绪，而用户线程就会处于阻塞状态，用户线程交出CPU。当数据就绪之后，内核会将数据拷贝到用户线程，并返回结果给用户线程，用户线程才解除block状态。通俗来说，在用户发出IO请求后，系统那边没接收完成，在这个过程中就会形成阻塞。

ps：

同步：具有一定的先后顺序，发出请求后，必须等待返回，然后才能进行下一步操作。只有同步才有有阻塞的概念，异步不会有这种现象。

异步：发送一个请求,不需要等待返回,随时可以再发送下一个请求，即不需要等待。就像是事件发生了才相应的效果。（消息，js）

二、非阻塞IO模型

同步非阻塞：当用户线程发起一个read操作后，并不需要等待，而是马上就得到了一个结果。如果结果是一个error时，它就知道数据还没有准备好，于是它可以再次发送read操作。一旦内核中的数据准备好了，并且又再次收到了用户线程的请求，那么它马上就将数据拷贝到了用户线程，然后返回。（轮训）

所以事实上，在非阻塞IO模型中，用户线程需要不断地询问内核数据是否就绪，也就说非阻塞IO不会交出CPU，而会一直占用CPU。

ps：在java中基本没实现

典型的非阻塞IO模型一般如下：

Socket socket = new Socket("localhost",8888)

while(true){
   socket.read();

}

 

三、多路复用（同步，加事件驱动方式）

　　 线程职责的划分，多路复用IO模型是目前使用得比较多的模型。

　　Java NIO实际上就是多路复用IO。

　　在多路复用IO模型中，会有一个线程不断去轮询多个socket的状态，只有当socket真正有读写事件时，才真正调用实际的IO读写操作。因为在多路复用IO模型中，只需要使用一个线程就可以管理多个socket，系统不需要建立新的进程或者线程，也不必维护这些线程和进程，并且只有在真正有socket读写事件进行时，才会使用IO资源，所以它大大减少了资源占用。

　　在Java NIO中，是通过selector.select()去查询每个通道是否有到达事件，如果没有事件，则一直阻塞在那里，因此这种方式会导致用户线程的阻塞。

四、异步IO模型（由多路复用IO优化形成，jdk1.7以后才有）

异步IO模型才是最理想的IO模型，在异步IO模型中，当用户线程发起read操作之后，立刻就可以开始去做其它的事。而另一方面，从内核的角度，当它受到一个asynchronous read之后，它会立刻返回，说明read请求已经成功发起了，因此不会对用户线程产生任何block。然后，内核会等待数据准备完成，然后将数据拷贝到用户线程，当这一切都完成之后，内核会给用户线程发送一个信号，告诉它read操作完成了。也就说用户线程完全不需要关心实际的整个IO操作是如何进行的，只需要先发起一个请求，当接收内核返回的成功信号时表示IO操作已经完成，可以直接去使用数据了。

五、信号驱动IO（基本没使用，暂时不了解）