迟来的总结，NIO系列写了11篇了，本篇做个总结吧写这个系列的起因是各个框架比如netty, tomcat, jetty这些高性能框架的基石就是NIO, 一直想讲讲它们高性能的原因。

1. NIO网络编程体系

本系列主要是讲NIO网络编程相关的，因为Java服务端开发最关心的就是这些。 我们记不住孤立的事实，知识得体系化 . 这里上一张笔者写本系列画的脑图

笔者先从Unix网络编程开始, 讲了5种IO模型，

阻塞I/O(blocking I/O)
非阻塞I/O(non-blocking I/O)
I/O复用(I/O multiplexing)
信号驱动式I/O(signal-driven I/O)
异步I/O(asynchronous I/O)

并指出所有的I/O模型都要经历2个阶段，即数据准备和内核拷贝数据到应用进程 异步I/O模型虽然效率高，但是编程复杂，在实际用的不算多。前四种模型的区别主要在第一阶段数据准备第二阶段拷贝数据都会阻塞。

I/O多路复用是使用最广泛的I/O模型，内核帮助你完成了Event Loop, 你select之后得到的就是已经准备就绪的fd集合.

接下来研究了下I/O多路复用的历史，知道了没有Socket和select之前的黑历史，全靠进程的fork来完成进程之间的通信，一个负责读一个负责写，还经常有同步问题, 更早的还有非分时操作系统，那个感兴趣的可以自己去维基百科瞅瞅。

在Java-NIO分析-3-I-O多路复用之select系统调用 ,Java-NIO分析-4-I-O多路复用之poll系统调用 , Java-NIO分析-5-I-O多路复用之epoll系统调用里举了几个实际的使用I/O多路复用的api例子，看了下我们是如何在操作系统提供的api上具体使用多路复用的。

以上基础完成之后，我们介绍了NIO的一些基本概念，如 同步异步，阻塞非阻塞 ，并指出阻塞和非阻塞关注的是 应用进程在等待调用结果时的状态 , 而同步和异步关注的是通信 .再从BIO的设计和缺陷开始讲起，引出为什么要搞NIO.

客户端连接很多的时候，会创建大量的处理线程，每创建一个线程都需要分配一定的栈空间,一般是1K~1M,那么4G内存也只能起4000~40000个线程。

线程多导致上下文切换严重

阻塞导致负责网络数据读写的线程不可复用

之后我们具体分析了Selector, SocketChannel, DirectBuffer的底层实现，指出其本质上使用的依然是底层的epoll,poll, select, fcntl这些api, 只是jvm做了一层封装而已。后面我们又分析了Linux中的zero copy技术和NIO对它的支持，底层使用的还是mmap和send_file系统调用。

至此，NIO系列的核心知识基本就讲完了, 关键点就是这些。

2. NIO的其他知识

其实NIO还有一些别的改进, 只是对服务端编程用处不大，比如 Java7以后提供了全面的文件系统API支持

使用Path抽象来替代java.io.File, 代表了一个与平台无关的路径
提供Files和Paths类来快捷操作文件，比如新建临时文件，删除文件等等
提供WatchService来监听文件系统中的文件变化
全面的基于异步Channel的IO

举个监听文件变化的简单的例子:

/**
 * 使用Path类提供的WatchService来监控文件的变化
 * 
 * @author sound2gd
 *
 */
public class WatchServiceTest {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		WatchService watchService = FileSystems.getDefault().newWatchService();
		// 为C:盘根路径设置注册监听
		Paths.get("C:/").register(watchService, StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE,
				StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE, StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY);
		while (true) {
			// 获取下一个文件变化事件
			WatchKey key = watchService.take();
			for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {
				System.out.println(event.context()+" 文件发生了"+event.kind()+"事件");
			}
			//重设watchkey
			boolean valid = key.reset();
			if(!valid){
				//重设失败则退出
				break;
			}
		}

	}
}

3. 总结

Java4以后, 通过NIO提供了一套基于I/O多路复用的API, 本系列就讲到这里，笔者认为服务端编程还是需要比较系统的底层知识的，可以在实践中慢慢学习。

使用Java语言写服务端的好处是轮子都是现成的，坏处亦如是。框架屏蔽了底层细节，在高并发场景下，如果读者不知底层实现的细节，优化将无从谈起。而且只看框架的话，Java学到深处就只学会了一些字节码诡计，比如javassist, asm等来做一些黑科技。

也不是说它们不好，它们方便了我们的开发，当然是好事。只是作为一个服务端开发, 真正要专注的东西，笔者认为是

软件架构知识
网络通信和各种协议, 如TCP/UDP细节
操作系统的知识
数据结构和算法
一些工程化和业务划分，异常处理的思路

这些是和语言，框架无关的扎实知识，比如哪天你不用Java了换golang了依然用的是epoll. 以上，共勉.

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Java NIO 分析

Java NIO 分析(12): NIO总结

1. NIO网络编程体系

2. NIO的其他知识

3. 总结