Netty学习之路（一）- 同步与异步IO

本篇博客主要是讲一些基础，记录我的学习过程，同时尝试养成写博客的习惯。内容基本来自Netty权威指南。。。。

I/O基础入门

在jdk1.4以前，java对i/o的支持并不完善，开发人员在开发高性能i/o时会遇到巨大的挑战与困难，主要问题如下：

• 没有数据缓存区，i/o性能存在问题
• 没有c或c++中Channel概念，只有输入输出流
• 同步阻塞I/O（BIO）会导致通信线程长时间阻塞
• 支持的字符集有限，硬件移植能力差

在java支持异步i/o之前，高性能服务端开发领域一直被c和c++占据，java同步i/o一直
被大家所诟病。

Linux网络I/O模型简介

linux将所有外部设备都看成文件来操作，无论是对文件还是套接字（socket）的读写都会返回一个描述符（指向内核中的一个结构体，结构体包括文件路径，数据区等属性）。应用程序要为因特网通信而创建一个套接字（socket）时，操作系统就返回一个小整数作为描述符（descriptor）来标识这个套接字。然后，应用程序以该描述符作为传递参数，通过调用函数来完成某种操作（例如通过网络传送数据或接收输入的数据）。

当应用程序要创建一个套接字时，操作系统就返回一个小整数作为描述符，应用程序则使用这个描述符来引用该套接字，然后需要I/O请求的应用程序请求操作系统打开一个文件。操作系统就创建一个文件描述符提供给应用程序访问文件。从应用程序的角度看，文件描述符是一个整数，应用程序可以用它来读写文件

根据unix网络编程对I/O模型的分类，linux提供了5种I/O模型：

1. 阻塞I/O模型：应用进程被阻塞，直到数据复制到应用进程缓冲区中才返回。应该注意到，在阻塞的过程中，其它程序还可以执行，因此阻塞不意味着整个操作系统都被阻塞。因为其他程序还可以执行，所以不消耗 CPU 时间，这种模型的 CPU 利用率效率会比较高。
2. 非阻塞I/O:应用进程执行系统调用之后，内核返回一个错误码。