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IO基础知识

IO的全称是Input/Output，表示数据的输入和输出。它是计算机程序与外部设备（如文件、打印机、网络等）进行数据交换的核心机制。

BIO（传统IO）

• 特点：同步阻塞，线程被阻塞等待IO操作完成。
• 优点：实现简单直观。
• 缺点：效率低，线程频繁切换，容易成为性能瓶颈。

NIO

• 特点：支持多路复用，允许单线程管理多个连接，非阻塞方式。
• 优点：提升了IO效率，扩展性强。
• 缺点：实现复杂，需要手动管理线程和事件。

AIO

• 特点：异步非阻塞，提供了更高效的IO操作。
• 优点：处理大量连接和数据时效率更高。
• 缺点：实现复杂度高，需要处理更多的回调和异步操作。

同步与异步

• 同步：必须等待依赖任务完成，保证状态一致，可靠但效率低。
• 异步：不需要等待，立即返回，效率高但不可靠。

阻塞与非阻塞

• 阻塞：CPU等待IO完成，效率低但线程切换少。
• 非阻塞：CPU处理其他任务，效率高但线程切换多。

文件读写优雅实现

• 传统方式：使用FileWriter和FileReader，操作繁琐。
• 优雅方式：使用java.nio.Files，提供简洁API，读写一行代码即可完成。

Socket和NIO的多路复用

• 传统BIO：线程频繁切换，性能差。
• NIO多路复用：使用Selector轮询就绪Channel，避免线程切换，提升了高并发处理能力。

总结

选择IO方式需根据应用场景，权衡性能、复杂度和开发成本。BIO简单但效率低，NIO复杂但效率高，AIO提供更高效的异步模型。理解这些概念有助于优化应用性能。

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