故事的背景：

有一個(gè)動(dòng)物園，動(dòng)物園里面有獅子，老虎，猴子等動(dòng)物，他們每天定期來(lái)吃不同的水果，而這些水果要由動(dòng)物園管理員到貨場(chǎng)領(lǐng)取分配。

IO

我們知道，在使用IO的時(shí)候往往可以在服務(wù)器端使用多線程或者線程池來(lái)處理并發(fā)請(qǐng)求，這也叫偽異步，那么故事開始了：
在貨場(chǎng)里有五個(gè)動(dòng)物園管理員等待水果貨車的到來(lái)，他們一直在等待，如果貨車不來(lái)他們也要死等，直到貨車的到來(lái)，這時(shí)候貨車來(lái)了，每個(gè)管理員都領(lǐng)了一份水果去尋找動(dòng)物，管理員A來(lái)到獅子旁邊，給獅子一份蘋果，獅子開始吃，中途吃累了，休息了一會(huì)兒繼續(xù)吃，這時(shí)候管理員A就一直等著獅子吃完，再回去拿水果去另一個(gè)動(dòng)物那里。五個(gè)管理員都是這樣做的。

NIO

Java NIO是在jdk1.4開始使用的，它既可以說(shuō)成“新IO”，也可以說(shuō)成非阻塞式I/O。下面是java NIO的工作原理：

由一個(gè)專門的線程來(lái)處理所有的IO事件，并負(fù)責(zé)分發(fā)。
事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制：事件到的時(shí)候觸發(fā)，而不是同步的去監(jiān)視事件。
線程通訊：線程之間通過(guò)wait,notify等方式通訊。保證每次上下文切換都是有意義的。減少無(wú)謂的線程切換。

那么故事開始了：動(dòng)物園里，有一個(gè)管理員他先去了解動(dòng)物們都喜歡吃什么樣的水果并做了一個(gè)登記，然后去貨場(chǎng)看一看貨車有沒(méi)有到來(lái)，如果沒(méi)有來(lái)他就回去繼續(xù)干別的事，就這樣每隔一段時(shí)間就去貨場(chǎng)看一下。這時(shí)候貨車來(lái)了，他叫來(lái)另外五個(gè)管理員并告訴管理員哪些動(dòng)物喜歡吃哪些水果，管理員們分類取不同的水果，然后各自去找動(dòng)物們分發(fā)水果，還是管理員A，來(lái)到獅子旁邊把它喜歡吃的蘋果給它吃，獅子吃的比較慢，這時(shí)候管理員A說(shuō)，你先吃著，我給其他動(dòng)物送水果，我一會(huì)兒再來(lái)取水果盤子，這時(shí)候管理員A回去取來(lái)香焦繼續(xù)猴子送去，在猴子吃香焦累了休息的時(shí)候，管理員A來(lái)找獅子拿回水果盤子，再去找猴子拿回水果盤子。

不知道大家在看完這二個(gè)小故事之后有沒(méi)有理解NIO和IO，那么在下次分享的時(shí)候，咱們將正式進(jìn)入NIO原理及源碼的分享，謝謝大家。

概念

• 異步：某個(gè)事情需要10s完成。而我只需要調(diào)用某個(gè)函數(shù)告訴xxx來(lái)幫我做（然后我再干其他的事情）
• 同步：某個(gè)事情需要10s完成，我需要一直等它完成（等10s），再能繼續(xù)后面的工作。
• 阻塞：做某件事情，直到完成，除非超時(shí)
• 非阻塞：嘗試做，如果不能做，就不做（直接返回），如果能做，就做。

前兩者和后兩者不容易區(qū)分，不過(guò)前兩者更多的有涉及到多線程交互（消息）的場(chǎng)景。

舉個(gè)例子

小李喝了想喝水，于是去煮開水。
1、小李把水壺放到爐子上，等待水燒開。（同步阻塞）
小李感覺這樣太費(fèi)時(shí)間。

2、小李把水壺放到爐子上，去客廳看電視，時(shí)不時(shí)去廚房看看水開沒(méi)有。（同步非阻塞）
小李還是覺得自己這樣太累，于是買了把會(huì)響笛的那種水壺。水開之后，能發(fā)出聲音。

3、小李把響水壺放到爐子上，等待水壺發(fā)出聲音。（異步阻塞）
覺得這樣傻等意義不大

5、小李把響水壺放到爐子上，去客廳看電視，水壺響之前不再去看它了，響了再去拿壺。（異步非阻塞）
這樣真好。

深入理解

阻塞就是 recv/read的時(shí)候 socket接收緩沖區(qū)要是有數(shù)據(jù)就讀， 沒(méi)數(shù)據(jù)我就一直睡覺賴著不走，直到有數(shù)據(jù)來(lái)了讀完我才走。send/write的時(shí)候，要是發(fā)送緩沖區(qū)滿了，沒(méi)有空間繼續(xù)發(fā)送了我也一直睡覺賴著不走，直到發(fā)送緩沖區(qū)騰出足夠的空間讓我把數(shù)據(jù)全部塞到發(fā)送緩沖區(qū)里我才走。（當(dāng)然如果你通過(guò)setsockopt設(shè)置了讀寫超時(shí)，超時(shí)時(shí)間到了還是會(huì)返回-1和EAGAIN，不再睡覺等待）

非阻塞就是recv/read的時(shí)候，要是接收緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)我就讀完，沒(méi)有數(shù)據(jù)我直接帶著返回的-1和EGAIN走人，絕不睡覺等待耽誤時(shí)間。write/send的時(shí)候， 要是發(fā)送緩沖區(qū)有足夠的空間，就立刻把數(shù)據(jù)塞到發(fā)送緩沖區(qū)去，然后走人，如果發(fā)送緩存區(qū)滿了，空間不足，那直接帶著返回的-1和EAGAIN走人。

至于IO多路復(fù)用，首先要理解的是，操作系統(tǒng)為你提供了一個(gè)功能，當(dāng)你的某個(gè)socket接收緩存區(qū)有數(shù)據(jù)可讀，或者發(fā)送緩沖區(qū)有空間可寫的時(shí)候，它可以給你一個(gè)通知。這樣當(dāng)配合非阻塞的socket使用時(shí)，只有當(dāng)系統(tǒng)通知我哪個(gè)描述符可讀了，我才去執(zhí)行read操作，可以保證每次read都能讀到有效數(shù)據(jù)而不做純返回-1和EAGAIN的無(wú)用功。寫操作類似。操作系統(tǒng)的這個(gè)功能通過(guò)select/poll/epoll之類的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來(lái)使用，這些函數(shù)都可以同時(shí)監(jiān)視多個(gè)描述符的讀寫就緒狀況，這樣，多個(gè)描述符的I/O操作都能在一個(gè)線程內(nèi)完成，這就叫I/O多路復(fù)用，這里的“復(fù)用”指的是復(fù)用同一個(gè)線程。

至于事件驅(qū)動(dòng)，其實(shí)是I/O多路復(fù)用的一個(gè)另外的稱呼。