从JDK 7版本开始，Java新加入的文件和网络io特性称为nio2(new io 2, 因为jdk1.4中已经有过一个nio了)，包含了众多性能和功能上的改进，其中最重要的部分，就是对异步io的支持，称为Java AIO(asynchronous IO)。 因为AIO的实施需充分调用OS参与，IO需要操作系统支持、并发也同样需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。所以本文也附带介绍了Linux 2.6及以后版本新增的AIO特性（因为这跟Java AIO是对应关系）。 Java AIO
在Linux操作系统中，I/O（输入/输出）模型是一套定义如何处理数据读写的机制，它对系统性能有着重要影响。为了适应不同的应用场景和性能需求，Linux抽象出了多种I/O模型。每种模型都有其独特的特点、底层原理、优劣势以及适用场景。🤓
1、修改用户进程可打开文件数限制 在Linux平台上，无论编写客户端程序还是服务端程序，在进行高并发TCP连接处理时，最高的并发 数 量都要受到系统对用户单一进程同时可打开文件数量的 限制(这是因为系统为每个TCP连接都要创 建一个socket句柄，每个socket句柄同时也是一个文件句柄)。可使用ulimit命令查看系统允许当 前用户进程打开的文件数限制： [speng@as4 ~]$ ulimit -n 1024 这表示当前用户的每个进程最多允许同 时打开1024个文件，这1024个文件中还得除去每个进
Linux 异步 I/O 是 Linux 内核中提供的一个相当新的增强。它是 2.6 版本内核的一个标准特性，但是我们在 2.4 版本内核的补丁中也可以找到它。AIO 背后的基本思想是允许进程发起很多 I/O 操作，而不用阻塞或等待任何操作完成。稍后或在接收到 I/O 操作完成的通知时，进程就可以检索 I/O 操作的结果。
Linux/Unix五种I/O模型 内容来源，侵删。 游双-《Linux高性能服务器编程》 牛客网-Linux高并发服务器开发 ---- 阻塞-blocking 调用者调用了某个函数，然后等待这个函数返回，在这期间什么都不做，不停的去检查这个函数有没有返回，应用程序必须等这个函数返回才能进行下一步的动作。 即，针对阻塞I/O执行的系统调用可能因为无法立即完成而被操作系统挂起，直到等待的时间发生为止，才可以继续执行下一步的操作。 可能被阻塞的系统调用包括accept、send、rec
Linux环境编程对于初学者来说，必须深刻理解重点概念才能更好地编写代码，实现业务功能，下面就几个重要的及常用的知识点进行说明。搞懂这几个概念后以免在将来的编码出现混淆。 系统调用 ❝所有的操作系统在其内核里都有一些内建的函数，这些函数可以用来完成一些系统级别的功能。在Linux系统使用的这样的函数叫做“系统调用”，英文是systemcall。这些函数代表了从用户空间到内核空间的一种转换。 ❞ 系统调用是Linux操作系统提供的服务，是编写应用程序与内核之间通信的接口，也就是我们所说的函数。相对于普通的函数
I/O是input/output的缩写，表示计算机与外接设备之间的数据传输。最常见的I/O类型有磁盘I/O、网络IO。IO和CPU比起来是非常低效的，为了保障应用程序的运行效率，Linux支持多种IO模型。
下图是根据同步、异步、阻塞、非阻塞四个指标总结的Linux下四个象限的I/O通信模式。
以上两个关键点最终都与操作系统的 I/O 模型以及线程(进程)模型相关，我们先详细看一下I/O模型 。
socket在创建的时候默认是阻塞的。我们可以通过socket系统调用的第二个参数传递SOCK_NONBLOCK标志，或者通过fcntl系统调用的F_SETFL命令，将其设置为非阻塞的。阻塞和非阻塞的概念能应用与所有文件描述符，不仅仅是socket,我们称阻塞的文件描述符为阻塞I/O,非阻塞的文件描述符为非阻塞I/O.
在听到 nodejs 相关的特性时，经常会对 异步I/O、非阻塞I/O有所耳闻，听起来好像是差不多的意思，但其实是两码事，下面我们就以原理的角度来剖析一下对 nodejs 来说，这两种技术底层是如何实现的？
前面两篇介绍按键的文章，无论是用GPIO来读取，还是用中断的方式，其应用程序通过循环读取的方式获取按键值，都会使得CPU的占用率很高。本篇先来介绍Linux中几种的I/O模型，以后使用这类方式进行按键值的读取，可以极大降低CPU的使用率。
一、linux网络IO模型：linux将所有外部设备都当作文件处理，对一个文件的读写操作通过调用内核命令执行，返回一个file descriptor（fd 文件描述符），而对于一个socket也有对应的socketFD，描述符是一个数字，指向内核中的一个结构体（文件路径，数据区属性等）。
最近在读一本<<软件架构设计:大型网站技术架构与业务融合之道>>,它就像是把你平时一点点积累的知识有条理且有深度的整合。一步一步的将读者断断续续的知识接起来。以下文章是记录书本中的一些知识并加以拓展。
同步、异步、阻塞、非阻塞都是和I/O（输入输出）有关的概念，最简单的文件读取就是I/O操作。而在文件读取这件事儿上，可以有多种方式。
从操作系统层面怎么理解网络I/O呢？计算机的世界有一套自己定义的概念。如果不明白这些概念，就无法真正明白技术的设计思路和本质。所以在我看来，这些概念是了解技术和计算机世界的基础。
架构师是一个很神圣的职业，充满玄学之道，并不是每一个人都能够成为架构师，架构师需要具备很强的技术思维和业务思维以及产品思维，当然也很考验计算机功底，操作系统也是计算机功底的一部分。
为了控制进程的执行，内核必须有能力挂起正在CPU上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。
前几期的分享，我们站在编码视角去聊 Java IO，旨在理解与编码，本次从 Linux 操作系统层面了解一下 IO 模型，这样方能做到知其然，知其所以然。
前面介绍了NIO中的buffer和Channel，而我们将NIO主要的使用场景还是在网络环境中，在具体介绍之前我们需要了解下IO的模型
因为项目需要，接触和使用了Netty，Netty是高性能NIO通信框架，在业界拥有很好的口碑，但知其然不知其所以然。
在计算机出现之前其实就有文件系统的概念了，此时的文件系统指的是用于管理（存储和检索）纸质文件的系统，而在计算机发明之后，文件系统逐渐指的是管理存储介质的系统，它通过简单的接口给用户，方便用户使用存储设备。
随着互联网的发展，面对海量用户高并发业务，传统的阻塞式的服务端架构模式已经无能为力。本文（和下篇《高性能网络编程(六)：一文读懂高性能网络编程中的线程模型》）旨在为大家提供有用的高性能网络编程的I/O模型概览以及网络服务进程模型的比较，以揭开设计和实现高性能网络架构的神秘面纱。
非阻塞 I/O（Input/Output）是一种在进行文件和套接字操作时不阻塞进程的机制。在 Linux 中，非阻塞 I/O 可以通过设置文件描述符（File Descriptor）为非阻塞模式来实现。
程序员：假如我们执行A,B两个IO操作的时候，如果必须等待A完成后才能执行B那么这个就是
我一个SocketServer有500个链接连过来了，我想让500个链接都是并发的，每一个链接都需要操作IO，但是单线程下IO都是串行的，我实现多路的，看起来像是并发的效果，这就是多路复用！
网络I/O，可以理解为网络上的数据流。通常我们会基于socket与远端建立一条TCP或者UDP通道，然后进行读写。单个socket时，使用一个线程即可高效处理；然而如果是10K个socket连接，或者更多，我们如何做到高性能处理？
连接数高的情况下:阻塞 -> 耗资源、效率低。 阻塞意味着等待，等待就会一直占用该线程，当连接数高时，大多线程又在等待，就会耗尽系统的线程资源。
系列文章：http://www.jianshu.com/p/594441fb9c9e
多线程应用实际上和多进程类似，只不过将一个请求分配一个进程换成了一个请求分配一个线程。线程对比进程更轻量，在系统资源占用上更少，上下文切换（ps：所谓上下文切换，稍微解释一下：单核心CPU的情况下同一时间只能执行一个进程或线程中的任务，而为了宏观上的并行，则需要在多个进程或线程之间按时间片来回切换以保证各进、线程都有机会被执行）的开销也更小；同时线程间更容易共享内存，便于开发
I/O是计算机的输入输出，通俗一点讲是计算机数据的流动，包括CPU、内存、磁盘、网络、外设的数据流程，是针对不同主体而言的数据的输入和输出。
上一篇文章我们提到 Netty 的核心组件是 Channel、回调、Future、ChannelHandler、EventLoop，这篇文章主要是对 Channel （Netty传入和传出数据的载体）做一些详细的讲解，以及介绍下 Netty 内置的传输类型。
文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统，说简单点，就是负责把用户的文件存到磁盘硬件中，因为即使计算机断电了，磁盘里的数据并不会丢失，所以可以持久化的保存文件。
先抛出一个问题，基于此问题引出文章的主题：1999 年 Dan Kegel 在其个人站点提出了 C10K问题，首字母 C 是 Client 的缩写，C10K 即单机同时处理 1 万个连接的问题。C10K 表示处理 10000 个并发连接，注意这里的并发连接和每秒请求数不同，虽然它们是相似的，每秒处理许多请求需要很高的吞吐量（快速处理它们），但是更大数量的并发连接需要高效的连接调度，即 I/O 模型的问题。
这几个经常出现的词汇很容易会引起大家的误解，第一次接触相关词汇是在课上，当时上操作系统的老师说得比较模糊（阻塞==同步，非阻塞==异步），当时觉得挺对 的，
Linux 的内核将所有外部设备都看做一个文件来操作（一切皆文件），对一个文件的读写操作会调用内核提供的系统命令，返回一个file descriptor（fd，文件描述符）。而对一个socket的读写也会有响应的描述符，称为socket fd（socket文件描述符），描述符就是一个数字，指向内核中的一个结构体（文件路径，数据区等一些属性）。
文件系统，本身是对存储设备上的文件，进行组织管理的机制。组织方式不同，就会形成不同的文件系统。
1.缓冲 I/O，是指利用标准库缓存来加速文件的访问，而标准库内部再通过系统调度访问文件。
1）获取请求数据，客户端与服务器建立连接发出请求，服务器接受请求（1-3）； 2）构建响应，当服务器接收完请求，并在用户空间处理客户端的请求，直到构建响应完成（4）； 3）返回数据，服务器将已构建好的响应再通过内核空间的网络 I/O 发还给客户端（5-7）。
很多的小伙伴，被java IO 模型，搞得有点儿晕，一会儿是4种模型，一会儿又变成了5种模型。
I/O模型主要包括：阻塞IO、非阻塞IO、I/O 多路复用、异步I/O和信号I/O;
我们都知道unix世界里、一切皆文件、而文件是什么呢？文件就是一串二进制流而已、不管socket、还是FIFO、管道、终端、对我们来说、一切都是文件、一切都是流、在信息交换的过程中、我们都是对这些流进行数据的收发操作、简称为I/O操作(input and output)、往流中读出数据、系统调用read、写入数据、系统调用write、不过话说回来了、计算机里有这么多的流、我怎么知道要操作哪个流呢？做到这个的就是文件描述符、即通常所说的fd(file descriptor)、一个fd就是一个整数、所以对这个整数的操作、就是对这个文件（流）的操作、我们创建一个socket、通过系统调用会返回一个文件描述符、那么剩下对socket的操作就会转化为对这个描述符的操作、不能不说这又是一种分层和抽象的思想、
面试指南系列，很多情况下不会去深挖细节，是小六六以被面试者的角色去回顾知识的一种方式，所以我默认大部分的东西，作为面试官的你，肯定是懂的。
随着互联网的发展，面对海量用户高并发业务，传统的阻塞式的服务端架构模式已经无能为力。本文旨在为大家提供有用的高性能网络编程的I/O模型概览以及网络服务进程模型的比较，以揭开设计和实现高性能网络架构的神秘面纱。 2、关于作者 陈彩华（caison）：主要从事服务端开发、需求分析、系统设计、优化重构工作，主要开发语言是 Java。 3、线程模型 上篇《高性能网络编程(五)：一文读懂高性能网络编程中的I/O模型》介绍完服务器如何基于 I/O 模型管理连接，获取输入数据，下面将介绍基于进程/线程模型，服务器如何处理请求。 值得说明的是，具体选择线程还是进程，更多是与平台及编程语言相关。 例如 C 语言使用线程和进程都可以(例如 Nginx 使用进程，Memcached 使用线程)，Java 语言一般使用线程(例如 Netty)，为了描述方便，下面都使用线程来进行描述。 4、线程模型1：传统阻塞 I/O 服务模型
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