BIO

Blocking I/O 阻塞模型

最初的Java版本提供的IO模式。会为每一个客户端请求新建一个线程进行处理

这样的模式有三个缺点：

(1)线程的创建和销毁需要成本很高

(2)每一个客户端请求都新建线程，每个线程至少会占用1M的内存，客户端数量过多时可能会撑爆内存

(3)线程切换会有额外的开销

为了解决上面的问题，可以使用伪异步IO，具体来说就是建立一个线程池，将请求打到线程池中进行处理

但是这种方式只能解决上面的(1)和(2)，问题(3)依然没有解决。

NIO

New I/O 同步非阻塞IO

基于IO多路复用，三个核心组件，Buffer、Channel、Selector

Buffer

Buffer本质是一块内存区域，用于和 NIO 通道进行交互，从通道中读取数据或写入数据到通道。与 Java 基本类型相对应，NIO提供了 ByteBuffer、MappedByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer 和 ShortBuffer 8种类型，最常用的是 ByteBuffer。

Buffer有两种，一个是直接缓冲区，还有一种是堆缓冲区，申请方式：

// 直接缓冲区

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(CAPACITY);

// 堆缓冲区

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(CAPACITY);

Buffer有三个比较重要的属性：capacity、position、limit

capacity:Buffer的容量，最多可以存放多少数据。

position:表示当前读写数据，每读写一个数据，position会移到下一个位置。读写模式切换，position置0.

limit:写模式下，表示能往buffer里面写多少数据。读模式下，limit表示你能读多少数据

DirectByteBuffer 是堆外内存，不在 JVM 的管理范围内；HeapByteBuffer 是在 JVM 堆上分配的存储空间，JVM 可回收其内存。那么我们该如何选择这两种缓冲区呢？如果数据量比较小的话，考虑使用堆缓冲区，反之用直接缓冲区。

Channel

Channel代表的是和一类实体的链接，例如网络套接字、文件等

Channel有以下特点：

(1)既可以从 Channel 中读取数据，又可以写数据到 Channel。但流的读写通常是单向的；

(2)Channel 可以非阻塞读写，如果数据未准备好，直接返回 0；

(3)Channel 中的数据只能通过 Buffer 进行读写操作。

Selector

Channel 注册到 Selector 上，Selector 可同时监听多个 Channel，可避免了伪异步 I/O 模型线程频繁切换带来的系统开销。