1.啥是IO？
2.讲明白同步和阻塞俩概念
3.啥是IO多路复用，操作系统层的演进
4.对比BIO,NIO,AIO
四步玩转IO模型
1.啥是IO
计算机核心三大功能: Input 计算 OutPut
IO重要吧 没有IO计算机就是玩具
那IO又可分为几种 常用的，磁盘IO 网络IO
闭眼睛想 如果IO不给力，计算机运算能力再牛逼 会不会影响整体效率的，非常影响
从底层磁盘看IO： 啥是磁盘IO
2. 同步与阻塞
同步与异步，指的是API,接口，服务调用等层面的概念。
同步指的是一步一步来，上一步执行完 返回结果 才能执行下一步， 异步指的是 不需要等上一步执行完返回结果，就能执行下一步。
举个简单的例子就是 java线程池， 把具体的任务丢到线程池里就不管了，主线程可以继续干别的事了，不需要阻塞在那等任务执行完，线程池主要的目的也是为了完成异步。
通常异步的执行可以通过回调接口来获取执行结果，如FutureTask，可以获取到异步执行的情况
阻塞与非阻塞，指的是底层操作系统IO层面的概念。
阻塞指的是 进程调用操作系统执行IO，IO执行完成之前，进程会一直阻塞在那等待，直到IO完成获取到返回结果
非阻塞指的是 进程调用操作系统执行IO，IO没有完成会直接返回失败结果，进程循环去调用直到IO完成，或者IO完成后操作系统回调接口来通知进程拿数据。总而言之 进程不需要在那一动不动的阻塞住等IO 这就是非阻塞。
现在区别开同步和阻塞，一个是应用接口调用层面，一个是底层操作系统IO层面，两者的思想很相近
3.啥是IO多路复用，操作系统层的演进
模拟一个场景:
我们这台机器作为服务端，另一台机器作为客户端
客户端请求创建一次网络连接，随后通过网络传输数据
此时在我们机器读取数据过程
我们创建一个线程，用来监听新创建的Socket，读取发来的数据
阻塞式IO：
线程调用read函数，如果没有数据发来 就一直阻塞，
数据从网卡传到内核态，内核缓冲区复制到用户缓冲区，传输过程中线程保持阻塞状态， 直到拿到数据返回结果
非阻塞IO：
不用等数据传输完，即可返回给线程一个结果(-1 或失败)， 这样可以放开线程去干别的事，
需要用户线程循环调用 read，直到返回值不为 -1，再开始处理业务。
但是这样有个明显的缺点 线程想拿到数据 就得不断一遍一遍调用，一遍一遍询问数据传好了没有， 也会有不小的开销，
多线程并发执行的情况下 每一个Socke监听都会耗着一个线程，消耗线程资源
IO多路复用 select：
不再为每一次Socket监听创建一个线程了，而是一个线程同时服务多个Socket套接字
在用户态，每创建一个套接字 添加一个文件描述符fd 到数组里
用户态将fd数组拷贝到内核态，执行select函数
select函数 让内核去遍历数组中的每个元素，执行非阻塞的判断，判断是否Socket准备好数据了
最后select返回准备好的fd个数，通知用户态
用户态执行read函数去读数据
优点：
由内核态做遍历，有效的减少了每次遍历判断要经过用户态 内核态之间切换 !!
问题：
1.select返回结果只是fd个数，具体哪个fd准备好了还要用户态自己遍历 !!
2.select需要拷贝fd数组到内核态，高并发场景下消耗较大
3.select在遍历的过程中也是阻塞的，用户态需要阻塞的等待内核态返回结果
IO多路复用 poll:
poll只是在select基础上增强，它和 select 的主要区别就是，去掉了 select 只能监听 1024 个文件描述符的限制。
IO多路复用 epoll:
1. 内核中保存一份文件描述符集合，无需用户每次都重新传入，只需告诉内核修改的部分即可。
2. 内核不再通过轮询的方式找到就绪的文件描述符，而是通过异步 IO 事件唤醒。
3. 内核仅会将有 IO 事件的文件描述符返回给用户，用户也无需遍历整个文件描述符集合。
总结一下 整个过程，
IO多路复用解决的问题是，我的服务端同时和十个客户端建立连接 等着客户端发数据，那我怎么随时随地直到哪个客户端发数据了 我好读数据呢？
原始办法就是每一个连接 创建一个线程阻塞的等待客户端消息，这显然不够友好
IO多路复用就通过一个线程同时监听十个客户端，轮训着客户端套接字 哪个好了通知我读哪个不就好了。
如果轮训遍历是在用户态完成的，每一次判断数据准备好都要用户态切内核态，内核态切用户态 这样是不是效率很低？
索性把是个客户端代表的文件描述符传到内核态，让内核态去遍历，遍历出结果再告诉用户态就完了呗。
最后的read读数据 还是要用户态去读。只不过是有确定的去读
4.对比BIO,NIO与AIO
BIO: 也称同步阻塞IO，顾名思义 应用调用层是同步的，操作系统层是阻塞的。 可以参考java InputStream流，当read磁盘数据时，read()方法会阻塞在那，而底层也会阻塞在那等待IO完成
NIO: 也称同步非阻塞IO，应用调用层是同步的，操作系统层是非阻塞的。 如果基于NIO进行网络通信，采取的就是多路复用的IO模型，这个多路复用IO模型针对的是网络通信中的IO场景来说的。
AIO: 也成异步非阻塞IO，也叫做NIO2.0 异步IO模型，应用调用层是异步的，操作系统层是非阻塞的。应用层调用不管IO是否成功都会直接返回，不会阻塞住线程。你需要提供一个回调函数给AIO接口，一旦底层系统内核完成了具体的IO请求，比如网络读写之类的，就会回调你提供的回调函数。
