????????首先，我們先澄清一些基本概念：1，區(qū)分同步或異步（synchronous/asynchronous）。簡(jiǎn)單的說，同步是一種可靠的有序運(yùn)行機(jī)制，當(dāng)我們進(jìn)行同步操作時(shí)，后續(xù)的任務(wù)是等待當(dāng)前調(diào)用返回，才會(huì)進(jìn)行下一步；而異步則相反，其他任務(wù)不需要等待當(dāng)前調(diào)用返回，通常依靠事件，回調(diào)等機(jī)制來實(shí)現(xiàn)任務(wù)間次序關(guān)系。2，區(qū)分阻塞與非阻塞（blocking/non-blocking）。在進(jìn)行阻塞操作時(shí)，當(dāng)前線程會(huì)處于阻塞狀態(tài)，無法從事其他任務(wù)，只有當(dāng)條件就緒才能繼續(xù)，比如 ServerSocket 新連接建立完畢，或數(shù)據(jù)讀取，寫入操作完成；而非阻塞則是不管 IO 操作是否結(jié)束，直接返回，相應(yīng)操作在后臺(tái)繼續(xù)處理。不能一概而論認(rèn)為同步或阻塞就是低效，具體還要看應(yīng)用和系統(tǒng)特征。

第一，IO?

? ? ? ? Java IO 有很多種，基于不同的 IO 抽象模型和交互方式，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單區(qū)分。首先，傳統(tǒng)的 java,io 包，它基于流模型實(shí)現(xiàn)，提供了我們最熟知的一些 IO 功能，比如 File 抽象，輸入輸出流等。交互方式是同步，阻塞的方式，也就是說，在讀取輸入流或者寫入輸出流時(shí)，在讀，寫動(dòng)作完成之前，線程會(huì)一直阻塞在哪里，它們之間的調(diào)用時(shí)可靠的線性順序。java.io 包的好處是代碼比較簡(jiǎn)單，直觀，缺點(diǎn)是 IO 效率和擴(kuò)展性存在局限性，容易成為應(yīng)用性能的瓶頸。很多時(shí)候，大家把 java.net 下面提供的部分網(wǎng)絡(luò) API，比如 Socket，ServerSocket，HttpURLConnection 也歸類到同步阻塞 IO 類庫，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通信同樣是 IO 行為。

? ? ? ? 對(duì)于 IO 的理解我認(rèn)為至少得需要理解下面幾點(diǎn)：1， IO 不僅僅是對(duì)文件的操作，網(wǎng)絡(luò)編程中，比如 Socket 通信，都是典型的 IO 操作目標(biāo)。2，輸入/輸出流（InputStreanm/OutputStream）是用于讀取或者寫入字節(jié)的。3，Reader/Writer 則是用于操作字符，增加了字符編解碼等功能，適用于類似從文件中讀取或者寫入文本信息。本質(zhì)上計(jì)算機(jī)操作的都是字節(jié)，不管是網(wǎng)絡(luò)通信還是文件讀取，Reader/Writer 相當(dāng)于構(gòu)建了應(yīng)用邏輯和原始數(shù)據(jù)之間的橋梁。4，BufferedOutputStream 等帶緩沖區(qū)的實(shí)現(xiàn)，可以避免頻繁的磁盤讀寫，進(jìn)而提高 IO 處理效率。這種設(shè)計(jì)利用了緩沖區(qū)，將批量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次操作，但在使用中千萬別忘記了 flush。5，很多 IO 工具類都實(shí)現(xiàn)了 Closeable 接口，因?yàn)樾枰M(jìn)行資源的釋放。比如，打開 FileInputStream，它就會(huì)獲取相應(yīng)的文件描述符（FileDescriptor），需要利用 try-with-resources，try-finally 等機(jī)制保證FileInputStream 被明確關(guān)閉，進(jìn)而相應(yīng)文件描述符也會(huì)失效，否則將導(dǎo)致資源無法被釋放。看下圖：

第二，NIO

????????在 java 1.4 中引入了 NIO 框架 （java.nio 包），提供了 Channel，Selector，Buffer 等新的抽象，可以構(gòu)建多路復(fù)用的，同步非阻塞 IO 程序，同時(shí)提供了更接近操作系統(tǒng)底層的高性能數(shù)據(jù)操作方式。在 java 7 中，NIO 有了進(jìn)一步的改進(jìn)，也就是 NIO 2，引入了異步非阻塞 IO 方式，也有很多人叫它 AIO（Asynchronous IO）。異步 IO 操作基于事件和回調(diào)機(jī)制，可以簡(jiǎn)單理解為，應(yīng)用操作直接返回，而不是阻塞在哪里，當(dāng)后臺(tái)處理完成，操作系統(tǒng)會(huì)通知相應(yīng)線程進(jìn)行后續(xù)工作。

? ??????對(duì)于 NIO 的理解我認(rèn)為至少得需要理解下面幾部分：1，Buffer，高效的數(shù)據(jù)容器，除了布爾類型，所有原始數(shù)據(jù)類型都有相應(yīng)的 Buffer 實(shí)現(xiàn)。2，Channel，類似在 Linux 之類操作系統(tǒng)上看到的文件描述符，是 NIO 中被用來支持批量式 IO 操作的一種抽象。3，F(xiàn)ile 或者 Socket，通常被認(rèn)為是比較高層次的抽象，而 Channel 則是更加操作系統(tǒng)底層的一種抽象，這也使得 NIO 得以充分利用現(xiàn)代操作系統(tǒng)底層機(jī)制，獲得特定場(chǎng)景的性能優(yōu)化。不同層次的抽象是相互關(guān)聯(lián)的，我們可以通過 Socket 獲取 Channel，反之亦然。4，Selector，是 NIO 實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的基礎(chǔ)，它提供了一種高效的機(jī)制，可以檢測(cè)到注冊(cè)在 Selector 上的多個(gè) Channel 中，是否有 Channel 處于就緒狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了單線程對(duì)多 Channel 的高效管理。Selector 同樣基于底層操作系統(tǒng)機(jī)制，不同模式，不同版本都存在區(qū)別。

我是溫馭臣，一個(gè)java的開發(fā)學(xué)習(xí)者，以上是我的簡(jiǎn)單總結(jié)，如果有缺陷，希望在評(píng)論區(qū)看到您的補(bǔ)充。