IO 模型
要弄懂 Java IO 类库，先了解下 UNIX 网络编程之五种 IO 模型。 Java IO 类库是对操作系统底层调用的封装，了解了底层的 IO 模型，我们可以更快地理解 Java 是如何从传统的同步阻塞 IO，到 JDK 1.4 新增 New IO，到 JDK 7 新增 New IO 2 一步步演进的。
文件拷贝
一起看看操作系统都提供了哪些文件拷贝的方式。后面会学习到 Java IO 类库中如何使用具体的拷贝方式，及在 Java 如何使用零拷贝技术。
Java IO 类库
传统 IO
JDK 1.4 之前的传统 IO 操作类在 java.io 包中，包括文件 IO；对于 java.net 包中的网络 IO 也属于传统 IO。 传统 IO 使用流传输数据，流只能是是单向传输。 传统 IO 是同步阻塞的。
New IOJDK 1.4
JDK 1.4 发布的 Java New IO 操作类在 java.nio 包中。 Java New IO 将流分开，把数据和通道进行解耦，用缓冲区 Buffer 来放置数据，用通道 Channel 来输送数据。 New IO 支持同步阻塞的 Channel，也通过 Selector 支持同步非阻塞的网络 IO 多路复用。Channel 还封装了操作系统通过内存映射和 sendfile 调用来拷贝文件的方式（零拷贝）。
New IO 2JDK 7
JDK 7 发布的 New IO 2，在 java.io 包（java.nio.file 包）中新增了异步 IO 操作类。 New IO 2 提供了异步文件读写和网络通信的能力，是真正的异步非阻塞 IO （AIO）。
流和通道转换
Channels 类是流和通道的合集，它提供了静态方法在流和通道之间转换：
- newInputStream(ReadableByteChannel ch)
- newOutputStream(WritableByteChannel ch)
- newReader(ReadableByteChannel ch, Charset charset)
- newWriter(WritableByteChannel ch, Charset charset)
- newChannel(InputStream in)
- newChannel(OutputStream out)
- newInputStream(AsynchronousByteChannel ch) JDK 7
- newOutputStream(AsynchronousByteChannel ch) JDK 7
文件 IO 类库
Java 文件 IO 类库Java 提供了访问磁盘文件的类，有 JDK 7 之前的 java.io.File 类和 JDK 7 重新设计新增的 java.nio.file 包中的 Files 类和 Path 类。
网络 IO 设计模式
传统网络 IO 模式：
一个客户端连接会启动一个线程处理，线程太多会占用大量资源；
使用线程池来优化，从线程池取空闲线程来处理，处理完后返还给线程池，使得线程可以重用；
但是如果是长连接，那么会导致长时间占用资源，导致新来的不可用，所以同步阻塞 IO 适合大量短连接应用。
高性能的 Reactor 设计模式：
每个客户端连接都注册感兴趣的事件到一个单独的 select 线程中，由这个 select 线程去轮询每个客户端注册的事件是否发生，当有事件发生时，告知客户端可以执行 IO，让客户端执行对应的事件（可以通过采用多线程或者线程池的方式优化）。这是典型的 IO 多路复用的实现。
高性能的 Proactor 设计模式：
每个客户端连接都注册感兴趣的事件到一个单独的 select 线程中，由这个 select 线程去轮询每个客户端注册的事件是否发生，当有事件发生时，操作系统内核去执行相应的 IO 操作，完成后通知客户端已经完成。这是典型的异步 IO 的实现。
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