网络模型

BIO

阻塞等待连接/数据，读写都阻塞、耗带宽和资源，每个请求过来开一个线程阻塞

NIO

• 非阻塞IO，可能等的时间太久响应延迟大会重试-多路复用，通道buffer多路复用、监听事件

• NIO多路复用：便捷的通知机制，程序注册一组socket文件描述符给OS，表示“我要监视这些fd是否有IO事件发生，有了就告诉程序处理”

  • select：遍历判断事件是否可达然后继续
  • poll：做了优化，水平触发问题
  • epoll：有状态，会创建文件描述符指向的表，监听增删改查，无并发限制、非轮询、内存拷贝，支持水平和边缘触发

    粘包/拆包

• 换行符

• 消息头声明长度
• 固定报文长度补齐空位

  AIO/NIO2（异步IO）

  序列化

  I/O模型

  前置知识

  创建进程分配空间
  低地址位：用户空间，高地址位：内核空间
  虚拟内存
  
  通过MMU维护的页表转成真正内存
  Linux 4K内存页

阻塞的本质：将task_struct移出运行队列，添加到等待队列，在内核注册回调事件，并将进程状态修改，重新出发CPU调度让渡。当事件触发（数据拷贝到内核中准备好了），触发硬件中断，内核调用回调函数唤醒进程重新加入运行队列，修改状态（过程中可能包含网卡拷贝到内核，内核向用户空间堆上拷贝数据，java涉及堆和非堆更复杂）

网络分为应用层（java）->Socket层->协议层->网络层

IO底层2大步骤：

• 数据准备阶段：用户线程等待内核将数据从网卡拷贝到内核空间
• 数据拷贝阶段：内核将数据从内核空间拷贝到用户空间（应用进程缓冲区）

各种I/O模型核心解决问题是内存和外部IO设备的速度差异问题

I/O模型阻塞点考虑的是数据准备阶段
等着拷完就是阻塞，立即返回状态就是非阻塞

I/O模型同步异步考虑的是数据拷贝阶段
内核主动发起（拷到用户空间后通知）——异步，应用程序触发（询问）——同步

多路复用——同步

Socket不同的计算机节点之间通信的端点（Endpoint）的抽象，linux是一个文件，通信就相当于往两个文件中读写
ServerSocket->调用C创建Socket->bind端口->listen端口->循环accept()三次握手

select 轮询O(n)，数组一般1024个
poll 改进不大，65535实际无上限
epoll（eventpoll(wq等待队列，rdlist双向链表存储就绪socket的epitem，rbr红黑树存储监视socket的epitem)）实现多路复用IO，65535实际无上限
三大方法：epoll_create/epoll_ctl/epoll_wait(LT/ET->事件就绪队列)
ET边沿触发/LT水平触发：epoll支持ET，事件通知方式不同，LT持续通知直到处理事件完毕，ET只通知一次，不管事件是否处理完毕，ET使得就绪队列上的新的就绪事件能被快速处理，避免共享 “epoll fd” 场景下，发生类似惊群问题

selector 多路复用选择器 selecor.select() handler

单Reactor模型

线程池Reactor模型

多（主从）Reactor模型——Tomcat

全连接
半连接