對IO的一點理解

在Linux操作系統層面，網絡操作即爲IO操作，總共有：阻塞式，非阻塞式，複用模型，信號驅動和異步五種IO模型。阻塞式IO操作請求發起以後，從網卡等待/讀取數據，內核/到用戶態的拷貝，整個IO過程中，用戶的線程都是處於阻塞狀態。非阻塞與阻塞的區別在於應用層不會等待網卡接收數據，即在內核數據未準備好之前，IO將返回EWOULDBLOCK，用戶端通過主動輪詢，直到內核態數據準備好，然後再主動發起內核態數據到用戶態的拷貝讀操作（阻塞）。在非阻塞IO中，每個IO的應用層代碼都需要主動地去內核態輪詢直到數據OK，在IO複用模型中，將“輪詢/事件驅動”的工作交給一個單獨的select/epoll的IO句柄去做，即所謂的IO複用。信號驅動IO是向內核註冊信號回調函數，在數據OK的時候自動觸發回調函數，進而可以在回調函數中啓用數據的讀取，即由內核告訴我們何時可以開始IO操作。異步IO是將IO數據讀取到用戶態內存的函數註冊到系統中，在內核數據OK的時候，自動完成內核態到用戶態的拷貝，並通知應用態數據已經讀取完成，即由內核告訴我們何時IO操作已經完成。
JAVAIO也經歷來上面幾次演化，從最早的BIO（阻塞式/非阻塞IO），到1.4版本的NIO（IO複用），到1.7版本的NIO2.0/AIO（異步IO）；基於早期BIO來實現高併發網絡服務器都是依賴多線程來實現，但是線程開銷較大，BIO的瓶頸明顯，NIO的出現解決了這一大難題，基於IO複用解決了IO高併發；但是NIO有也有幾個缺點：API可用性較低（拿ByteBuffer來說，共用一個curent指針，讀寫切換需要進行flip和rewind，相當麻煩）；僅僅是API，如果想在NIO上實現一個網絡模型，還需要自己寫很多比如線程池，解碼，半包/粘包，限流等邏輯；最後就是著名的NIO-Epoll死循環的BUG因爲這幾個原因，促使了很多JAVA-IO通信框架的出現，Netty就是其中一員，它也因爲高度的穩定性，功能性，性能等特性，成爲Javaer們的首選。