小插曲——NIO的前世今生

發展：

BIO -> NIO -> AIO

BIO就是我們傳統意義上的IO，它的特點是阻塞的。例如以前我們進行網路程式設計時，一個客戶端使用一個執行緒來進行處理。這樣會導致一個問題：伺服器的執行緒數是有限制的，而不是每個客戶端時時都有資料進行傳輸的。所以大量空的執行緒佔了位置，但是又不工作，導致伺服器的效能受限。

這會涉及到4次上下文切換和4次拷貝。

第一次切換： 從使用者態切換到核心態，將資料讀取到核心

第二次切換： 從核心態切換到使用者態，讀取返回

第三次切換： 從使用者態切換到核心態，將資料拷貝到核心

第四次切換： 從核心態切換到使用者態，寫完返回

四次拷貝：

1.通過DMA將資料從硬體拷貝到核心

2.通過CPU將資料從核心拷貝到使用者緩衝

3.通過CPU將資料從使用者緩衝拷貝到核心

4.從核心寫入到硬體

NIO： 一個請求對應一個執行緒，解決BIO高併發的問題。

會涉及到3次 拷貝，2次 切換：

第一次拷貝： 從硬體到核心空間

第二次拷貝：從核心空間到socket buffer

第三次拷貝： 從socket buffer到protocol engine

第一次切換： 從使用者態切換到核心態，資料通過DMA將資料拷貝到核心

第二次切換： 資料寫完到硬體後返回，從核心態切換到使用者態

BIO和NIO對比：

BIO基於流，而NIO基於 Buffer. BIO 只能按照順序讀，而NIO可以隨意讀。

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