网络nio

IO：网络IO、磁盘IO。IO流就是输入输出，而输入和输出的地方是各式各样的。所有的io说的都是操作系统和应用之间的事
为什么说IO都是针对系统的，因为客户端和服务端， 都是在自己的宿主机子上，向宿主机询问资源，只是这个资源可能是别的机子通过网络发过去的。如果是通过网络发过去的，那么它就是在行宿主机的网卡索要，和另一个服务没关系。

网络io，网卡（磁盘） 到 内核空间 再到 用户空间 进行操作

https://www.cnblogs.com/flashsun/p/14591563.html
四种IO模型
同步、异步：内核是否主动调用
阻塞、非阻塞：应用请求是否得到内核的立刻反应
同步阻塞IO 、 同步非阻塞IO 、 IO多路复用 、 异步IO

同步阻塞IO（Blocking IO）

在linux中的Java进程中，默认情况下所有的socket都是blocking IO。在阻塞式 I/O 模型中，应用程序在从IO系统调用开始，一直到到系统调用返回，这段时间是阻塞的。返回成功后，应用进程开始处理用户空间的缓存数据。
BIO的优点：
程序简单，在阻塞等待数据期间，用户线程挂起。用户线程基本不会占用 CPU 资源。
BIO的缺点：
一般情况下，会为每个连接配套一条独立的线程，或者说一条线程维护一个连接成功的IO流的读写。在并发量小的情况下，这个没有什么问题。但是，当在高并发的场景下，需要大量的线程来维护大量的网络连接，内存、线程切换开销会非常巨大。因此，基本上，BIO模型在高并发场景下是不可用的。

同步非阻塞IO（Non-blocking IO）

在linux系统下，可以通过设置socket使其变为non-blocking。NIO 模型中应用程序在一旦开始IO系统调用，会出现以下两种情况：
（1）在内核缓冲区没有数据的情况下，系统调用会立即返回，返回一个调用失败的信息。
（2）在内核缓冲区有数据的情况下，是阻塞的，直到数据从内核缓冲复制到用户进程缓冲。复制完成后，系统调用返回成功，应用进程开始处理用户空间的缓存数据。IO多路复用（IO Multiplexing）
NIO的优点：每次发起的 IO 系统调用，在内核的等待数据过程中可以立即返回。用户线程不会阻塞，实时性较好。
NIO的缺点：需要不断的重复发起IO系统调用，这种不断的轮询，将会不断地询问内核，这将占用大量的 CPU 时间，系统资源利用率较低。
总之，NIO模型在高并发场景下，也是不可用的。一般 Web 服务器不使用这种 IO 模型。一般很少直接使用这种模型，而是在其他IO模型中使用非阻塞IO这一特性。java的实际开发中，也不会涉及这种IO模型。

我们把我们应用中所有的io请求都统一存储，利用一个线程去变量，看看那些返回的不是-1，则可执行它的逻辑。这样很想多路复用，但没有解决，在等待资源不能及时返回，cpu空转的问题

java nio说明：Java NIO（New IO） 不是IO模型中的NIO模型，而是另外的一种模型，叫做IO多路复用模型（ IO multiplexing ）。 将系统中所有io操作（读写 等待注册 连接） 通过一个selector 注册到系统内核上，由它驱动

内核操作说明




IO多路复用
IO多路复用模型的基本原理就是select/epoll系统调用（这是一个阻塞调用），select、poll 会使内核轮询你感兴趣的事件，在准备好了之后，通知你。因此，好处也就显而易见了——通过一次select/epoll系统调用，就查询到到可以读写的一个甚至是成百上千的网络连接。

目前支持IO多路复用的系统调用，有 select，epoll等等。select系统调用，是目前几乎在所有的操作系统上都有支持，具有良好跨平台特性。epoll是在linux 2.6内核中提出的，是select系统调用的linux增强版本。

异步IO（Asynchronous IO）
AIO的基本流程是：用户线程通过系统调用，告知kernel内核启动某个IO操作，用户线程返回。kernel内核在整个IO操作（包括数据准备、数据复制）完成后，通知用户程序，用户执行后续的业务操作。

异步IO模型缺点：
需要完成事件的注册与传递，这里边需要底层操作系统提供大量的支持，去做大量的工作。
目前来说， Windows 系统下通过 IOCP 实现了真正的异步 I/O。但是，就目前的业界形式来说，Windows 系统，很少作为百万级以上或者说高并发应用的服务器操作系统来使用。
而在 Linux 系统下，异步IO模型在2.6版本才引入，目前并不完善。所以，这也是在 Linux 下，实现高并发网络编程时都是以 IO 复用模型模式为主。

客户端和服务端都是注册到selector上，服务端把客户端的channel注册到selector上的

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