Java 中 IO 流分为几种?

   按照流的流向分，可以分为输入流和输出流;
   按照操作单元划分，可以划分为字节流和字符流;
   按照流的⻆色划分为节点流和处理流。

Java Io 流共涉及 40 多个类，这些类看上去很杂乱，但实际上很有规则，而且彼此之间存在非常紧密 的联系， Java I0 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。 OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。

BIO,NIO,AIO 有什么区别?

原文:https://xie.infoq.cn/article/0e36ad9712c8d9ad8f7a7c570

通过 Linux实现 I/O

BIO (Blocking I/O): 同步阻塞 I/O 模式，数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完 成。在活动连接数不是特别高(小于单机 1000)的情况下，这种模型是比􏰀不错的，可以让每 一个连接专注于自己的 I/O 并且编程模型简单，也不用过多考虑系统的过载、限流等问题。线 程池本身就是一个天然的漏斗，可以缓冲一些系统处理不了的连接或请求。但是，当面对十万甚 至百万级连接的时候，传统的 BIO 模型是无能为力的。因此，我们需要一种更高效的 I/O 处理 模型来应对更高的并发量。

NIO (Non-blocking/New I/O): NIO 是一种同步非阻塞的 I/O 模型，在 Java 1.4 中引入了 NIO 框架，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer 等抽象。NIO 中的 N 可 以理解为 Non-blocking，不单纯是 New。它支持面向缓冲的，基于通道的 I/O 操作方法。 NIO 提供了与传统 BIO 模型中的 Socket 和 ServerSocket 相对应的 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 两种不同的套接字通道实现,两种通道都支持阻塞和非阻塞两种模式。阻 塞模式使用就像传统中的支持一样，比􏰀简单，但是性能和可靠性都不好;非阻塞模式正好与之 相反。对于低负载、低并发的应用程序，可以使用同步阻塞 I/O 来提升开发速率和更好的维护 性;对于高负载、高并发的(网络)应用，应使用 NIO 的非阻塞模式来开发

原文链接:https://xie.infoq.cn/article/b9baa25c9d506e4a1cb459fe0

有三部分组成：

• Buffer 缓冲区
• Channel 通道
• Selector 选择器

NIO连接器的工作原理，当接收器(accepter)接收新的连接套接字(socket)时，先将其依次封装成NioChannel对象和PollerEvent对象，再将PollerEvent对象放入PollerEvent队列。与此同时，轮询器不断从其PollerEvent队列中取出新的PollerEvent对象，获得代表连接套接字的NioChannel，再将其SocketChannel注册到选择器。选择器从注册在其上的SocketChannel中挑选出处于Rea.Ready状态的SocketChannel，再将其交到工作线程池的队列。工作线程池中的各个工作线程从队列中取出连接套接字，并读取请求数据进行处理，在处理完成时再将结果通过连接套接字发送回客户端。

1）接收器和工作线程隔离开，让它们彼此之间不会因为对方阻塞而影响自己的连续运行。这样接收器和工作线程都能尽其所能地工作，从而更加充分地使用I/O和CPU资源。 2）因为有了队列缓存待处理的连接套接字，NIO连接器能够保持的并发连接数也就不再受限于工作线程数量，而只受限于系统设置的上限值（由LimitLatch指定）。这样，无须分配大量线程，数据采集服务器就能支持大量并发连接了

Selector

在Java的 NIO 中（java1.8）底层是调用的系统 epoll ，关于 epoll ,在linux 篇讲

这样相当于server端有两个线程，一个是主线程启动的 selector 来监听 channel 的 OP_ACCEPT 状态，另一个线程是处理 channel 的读写。程序也可以继续执行，稍稍快了一些

AIO (Asynchronous I/O): AIO 也就是 NIO 2。在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是 异步非阻塞的 IO 模型。异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返 回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。AIO 是异 步 IO 的缩写，虽然 NIO 在网络操作中，提供了非阻塞的方法，但是 NIO 的 IO 行为还是同步 的。对于 NIO 来说，我们的业务线程是在 IO 操作准备好时，得到通知，接着就由这个线程自 行进行 IO 操作，IO 操作本身是同步的。查阅网上相关资料，我发现就目前来说 AIO 的应用还 不是很广泛，Netty 之前也尝试使用过 AIO，不过又放弃了。