浅析Java IO相关知识点

Z时代
2024-01-10
分类：综合

最近面试问的比较多的问题就是IO这一块了，有些也答出来了，有些答的不好，最近这段时间开始深入了解一些这方面的东西，也想总结一下。

前置点

1，用户空间系统空间

Linux系统会把一个进程分为两个空间，用户空间和系统空间，比如我们正常的编码，操作的都是用户空间的，那如果我们需要调用系统功能，比如拷贝系统文件，这种就需要调用系统组件，获取内核服务，完成操作

IO的两个阶段

IO的执行过程中分为两个阶段，等待就绪，执行拷贝

等待就绪：我们知道，我们执行IO操作的时候，数据可能来自别的应用程序或者网络，如果没有数据，操作系统是会一直等待的，此时，应用程序可能也会一直等待

执行拷贝：将数据拷贝到应用程序工作区

阻塞与非阻塞，同步与异步

先说同步与非同步，最简单就是看是否启动一个线程或者进程来完成IO这件事情，同步IO的时候，系统会停下来等这个做完才能做别的事情，而异步IO就利用多线程的方式，启动一个新的线程去做这件事情，而自己就可以去干别的事情等待通知

再说阻塞与非阻塞吧，这两个其实关注的是程序在等待调用结果的时候的状态，阻塞是指，你在获取这个结果的时候，你会一直挂起，直到等到完整结果之后你才会继续执行，非阻塞是指，在该进程不能获取结果的时候，没有阻塞线程，这个有点绕，有一个通俗的解释，如果是阻塞的，我要获取这个东西，获取过程中，我就失去了CPU，等到结果之后我才会获取CPU，但是如果我是非阻塞，我就继续持有CPU，我还可以一直检查

几种IO模型

目前比较多的就是5种

阻塞IO

最传统的一种IO，即读写会发生阻塞现象的

非阻塞IO

用户发起read的时候，并不会失去CPU，会一直check，如果没有成功，会返回一个error，如果收到成功信号，就会发起read操作，获取完整结果

多路复用IO

这个就是Java NIO的核心了，会有一个线程管理多个socket的状态，检查是否有准备好的，只有发现真正准备好，才会调用cpu执行IO操作，这块是比较重要的

信号驱动IO

用的少，忽略

异步IO

起一个线程去执行吧