UNIX系统的I/O模型
同步阻塞I/O、同步非阻塞I/O、I/O多路复用、信号驱动I/O和异步I/O。
什么是 I/O
就是计算机内存与外部设备之间拷贝数据的过程。
为什么需要 I/O
CPU访问内存的速度远远高于外部设备，因此CPU是先把外部设备的数据读到内存里，然后再进行处理。
当你的程序通过CPU向外部设备发出一个读指令，数据从外部设备拷贝到内存需要一段时间，这时CPU没事干，你的程序是：
- 主动把CPU让给别人
- 还是让CPU不停查：数据到了吗？数据到了吗？…
这就是I/O模型要解决的问题。
Java I/O模型
对于一个网络I/O通信过程，比如网络数据读取，会涉及两个对象:
- 调用这个I/O操作的用户线程
- 操作系统内核
一个进程的地址空间分为用户空间和内核空间，用户线程不能直接访问内核空间。
当用户线程发起I/O操作后（Selector发出的select调用就是一个I/O操作），网络数据读取操作会经历两个步骤：
- 用户线程等待内核将数据从网卡拷贝到内核空间
- 内核将数据从内核空间拷贝到用户空间
有人会好奇，内核数据从内核空间拷贝到用户空间，这样会不会有点浪费？
毕竟实际上只有一块内存，能否直接把内存地址指向用户空间可以读取？
Linux中有个叫mmap的系统调用，可以将磁盘文件映射到内存，省去了内核和用户空间的拷贝，但不支持网络通信场景！
各种I/O模型的区别就是这两个步骤的方式不一样。
同步阻塞I/O
用户线程发起read调用后就阻塞了，让出CPU。内核等待网卡数据到来，把数据从网卡拷贝到内核空间，接着把数据拷贝到用户空间，再把用户线程叫醒。
同步非阻塞I/O
用户进程主动发起read调用，这是个系统调用，CPU由用户态切换到内核态，执行内核代码。
内核发现该socket上的数据已到内核空间，将用户线程挂起，然后把数据从内核空间拷贝到用户空间，再唤醒用户线程，read调用返回。
用户线程不断发起read调用，数据没到内核空间时，每次都返回失败，直到数据到了内核空间，这次read调用后，在等待数据从内核空间拷贝到用户空间这段时间里，线程还是阻塞的，等数据到了用户空间再把线程叫醒。
I/O多路复用
用户线程的读取操作分成两步：
- 线程先发起select调用，问内核：数据准备好了吗？
- 等内核把数据准备好了，用户线程再发起read调用
在等待数据从内核空间拷贝到用户空间这段时间里，线程还是阻塞的
为什么叫I/O多路复用？
因为一次select调用可以向内核查多个数据通道（Channel）的状态。
NIO API可以不用Selector，就是同步非阻塞。使用了Selector就是IO多路复用。
异步I/O
用户线程发起read调用的同时注册一个回调函数，read立即返回，等内核将数据准备好后，再调用指定的回调函数完成处理。在这个过程中，用户线程一直没有阻塞。
