1 NIO、BIO、AIO的区别
BIO ：传统的网络通讯模型，就是BIO，同步阻塞IO
它其实就是服务端创建一个ServerSocket， 然后就是客户端用一个Socket去连接服务端的那个ServerSocket， ServerSocket接收到了一个的连接请求就创建一个Socket和一个线程去跟那个Socket进行通讯。
这种方式的缺点：每次一个客户端接入，都需要在服务端创建一个线程来服务这个客户端
这样大量客户端来的时候，就会造成服务端的线程数量可能达到了几千甚至几万，这样就可能会造成服务端过载过高，最后崩溃死掉。
BIO模型图：
Acceptor：
传统的IO模型的网络服务的设计模式中有俩种比较经典的设计模式：一个是多线程， 一种是依靠线程池来进行处理。
如果是基于多线程的模式来的话，就是这样的模式，这种也是Acceptor线程模型。
NIO：
NIO是一种同步非阻塞IO, 基于Reactor模型来实现的。
其实相当于就是一个线程处理大量的客户端的请求，通过一个线程轮询大量的channel，每次就获取一批有事件的channel，然后对每个请求启动一个线程处理即可
这里的核心就是非阻塞，就那个selector一个线程就可以不停轮询channel，所有客户端请求都不会阻塞，直接就会进来，大不了就是等待一下排着队而已。
这里面优化 BIO 的核心就是，一个客户端并不是时时刻刻都有数据进行交互，没有必要死耗着一个线程不放，所以客户端选择了让线程歇一歇，只有客户端有相应的操作的时候才发起通知，创建一个线程来处理请求。
NIO：模型图
Reactor模型:
AIO
AIO：异步非阻塞IO，基于Proactor模型实现。
每个连接发送过来的请求，都会绑定一个Buffer，然后通知操作系统去完成异步的读，这个时间你就可以去做其他的事情
等到操作系统完成读之后，就会调用你的接口，给你操作系统异步读完的数据。这个时候你就可以拿到数据进行处理，将数据往回写
在往回写的过程，同样是给操作系统一个Buffer，让操作系统去完成写，写完了来通知你。
这两个过程都有buffer存在，数据都是通过buffer来完成读写。
这里面的主要的区别在于将数据写入的缓冲区后，就不去管它，剩下的去交给操作系统去完成。
操作系统写回数据也是一样，写到Buffer里面，写完后通知客户端来进行读取数据。
总结：
一、同步阻塞I/O(BIO) ：
同步阻塞I/O，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，可以通过线程池机制来改善。BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务端资源要求比较高，并发局限于应用中，在jdk1.4以前是唯一的io现在，但程序直观简单易理解
二、同步非阻塞I/O(NIO) ：
同步非阻塞I/O，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有IO请求时才启动一个线程进行处理。NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，jdk1,4开始支持
三、异步非阻塞I/O(AIO) ：
异步非阻塞I/O，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的IO请求都是由操作系统先完成了再通知服务器用其启动线程进行处理。AIO方式适用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，jdk1.7开始支持。
2 解释一下NIO的三大核心概念
缓存区Buffer概念缓存区实际上是一个数组，所有的数据都存储在缓存区，无论是想写入数据还是读取数据，都必须先将数据写入到缓冲区中。通道Channel概念通道可以类比为BIO中的流，所有的数据是存储在Buffer中的，但是需要通过通道Channel进行传输。通过Channel我们可以将数据从Buffer中读取出来或者写入Buffer。注意：Channel 本身不能直接访问数据，Channel 只能与 Buffer 进行交互。Buffer负责存储数据，Channel负责运输数据。选择器Selector概念Selector选择器用于同时监控多个 channel 的 IO事件，利用 Selector可使一个单独的线程管理多个 Channel。当Channel发生IO事件时，selector才会去处理事件，其余时间线程是非阻塞的。Selector 是非阻塞 IO 的核心。缓冲区类型ByteBufferCharBufferShortBufferIntBufferLongBufferFloatBufferDoubleBuffer通道的类型FileChannel，对应文件IODatagramChannel，对应UDPSocketChannel，对应TCP的clientServerSocketChannel，对应TCP的server
3 BIO有什么缺点，为什么要用NIO？
BIO是同步阻塞的，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程会被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。而且一个连接对应一个线程，当有多个线程请求读写时，需要启动很多线程，这就需要维护多线程，造成资源消耗大。虽然能用线程池解决多线程维护的问题，但是治标不治本，效率依然非常低。NIO是同步非阻塞的，一个连接就可以处理多个请求。NIO只有在连接有真正有读写事件时，才会进行读写，其余时间，线程是非阻塞的。而且不必为每一个连接都创建一个线程，更不用去维护多线程，避免了多线程之间的上下文切换，导致资源的浪费。
4 NIO是如何实现同步非阻塞的？
一个线程 Thread 使用一个选择器Selector监听多个通道 Channel 上的IO事件，从而让一个线程就可以处理多个IO事件。通过配置监听的通道Channel为非阻塞，那么当Channel上的IO事件还未到达时，线程会在select方法被挂起，让出CPU资源。直到监听到Channel有IO事件发生时，才会进行相应的响应和处理。Selector能够检测多个注册的通道上是否有IO事件发生(注意:多个 Channel 以事件的方式可以注册到同一个Selector)，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管理多个通道，也就是管理多个连接和请求。Selector只有在通道上有真正的IO事件发生时，才会进行相应的处理，这就不必为每个连接都创建一个线程，避免线程资源的浪费和多线程之间的上下文切换导致的开销。
5 BIO和NIO和AIO应用场景
1、BIO 方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择。2、NIO 方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，弹幕系统，服务器间通讯等。JDK1.4 开始支持。3AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。
6 Buffer中对应的Position， Mark， Capacity，Limit都啥？#
capacity：缓冲区容量的大小，就是里面包含的数据大小。limit：对buffer缓冲区使用的一个限制，从这个index开始就不能读取数据了。position：代表着数组中可以开始读写的index， 不能大于limit。mark：是类似路标的东西，在某个position的时候，设置一下mark，此时就可以设置一个标记后续调用reset()方法可以把position复位到当时设置的那个mark上。去把position或limit调整为小于mark的值时，就丢弃这个mark如果使用的是Direct模式创建的Buffer的话，就会减少中间缓冲直接使用DirectorBuffer来进行数据的存储。
7 NIO组件之间的关系#
1.Selector选择器对应一个线程,一个线程对应多个Channel(连接)2.每一个Channel都对应一个buffer3.Buffer就是一个内存块,底层是一个数组4.程序切换到哪一个Channel是由事件决定的,Event就是一个重要的概念5.Selector会根据不同的事件,在各个通道上切换.6.数据的读取写入是是通过Buffer,通过flip方法进行切换实现双向操作,这与BIO有本质不同的,BIO是通过单向流input输入流或output输出流直接写入到通道中7.Channel也是双向的
8 select、poll、epoll 区别总结#
1、支持一个进程所能打开的最大连接数select单个进程所能打开的最大连接数有FD_SETSIZE宏定义，其大小是32个整数的大小（在32位的机器上，大小就是3232，同理64位机器上FD_SETSIZE为3264），当然我们可以对进行修改，然后重新编译内核，但是性能可能会受到影响，这需要进一步的测试。pollpoll本质上和select没有区别，但是它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的epoll虽然连接数有上限，但是很大，1G内存的机器上可以打开10万左右的连接，2G内存的机器可以打开20万左右的连接2、FD剧增后带来的IO效率问题select因为每次调用时都会对连接进行线性遍历，所以随着FD的增加会造成遍历速度慢的“线性下降性能问题”。poll同上epoll因为epoll内核中实现是根据每个fd上的callback函数来实现的，只有活跃的socket才会主动调用callback，所以在活跃socket较少的情况下，使用epoll没有前面两者的线性下降的性能问题，但是所有socket都很活跃的情况下，可能会有性能问题。3、 消息传递方式select内核需要将消息传递到用户空间，都需要内核拷贝动作poll同上epollepoll通过内核和用户空间共享一块内存来实现的。
9 NIO模型，特别是其中的selector的职责#
这里出来一个新概念，selector，具体是一个什么样的东西？想想一个场景：在一个养鸡场，有这么一个人，每天的工作就是不停检查几个特殊的鸡笼，如果有鸡进来，有鸡出去，有鸡生蛋，有鸡生病等等，就把相应的情况记录下来，如果鸡场的负责人想知道情况，只需要询问那个人即可。在这里，这个人就相当Selector，每个鸡笼相当于一个SocketChannel，每个线程通过一个Selector可以管理多个SocketChannel。为了实现Selector管理多个SocketChannel，必须将具体的SocketChannel对象注册到Selector，并声明需要监听的事件（这样Selector才知道需要记录什么数据），一共有4种事件：1、connect：客户端连接服务端事件，对应值为SelectionKey.OP_CONNECT(8)2、accept：服务端接收客户端连接事件，对应值为SelectionKey.OP_ACCEPT(16)3、read：读事件，对应值为SelectionKey.OP_READ(1)4、write：写事件，对应值为SelectionKey.OP_WRITE(4)这个很好理解，每次请求到达服务器，都是从connect开始，connect成功后，服务端开始准备accept，准备就绪，开始读数据，并处理，最后写回数据返回。所以，当SocketChannel有对应的事件发生时，Selector都可以观察到，并进行相应的处理。
10 大厂面试题扩展 NIO和Netty
NIO阐述 NIO原理？BIO/NIO/AIO有什么区别？有那些实现？讲讲NIO的原理与实现？NIO用到了哪个经典技术思想？JDK1.8中NIO有做什么优化了解多路复用机制 常见问题 同步阻塞、同步非阻塞、异步的区别？select、poll、eopll的区别？Linux网络IO模型哪些库或者框架用到NIO？redis的事件驱动多路复用底层实现；引申到NIO编程NIO解决了什么问题有了解过mina？NIO的核心是什么？（IO线程池） ，问IO包的设计模式（装饰器模式），为什么要这样设计？有没有更好的设计？NIO模型，特别是其中的selector的职责和实现原理select、poll 和 epoll 的区别NIO过程介绍，NIO怎么做到多路复用的NettyNetty 分布式任务调度怎么做？Netty 的优势在哪？有什么问题吗？NIO，Netty，网络协议，涉及到的OS交互Netty nio问题，问了流程Netty的 API gate 设计Netty线程模型（源码拷问）Netty的几种线程模型和架构