I/O模型之BIO到NIO到select

socket：客户端请求与服务器端建立连接 

客户端通过socket发起连接请求，在服务器端由socket listen负责监听客户端请求，收到后通过bind和accept建立对应的通信套接字socket。（accept和read/write默认是会阻塞的）

BIO(同步阻塞，单线程不并发,并发一定阻塞，多线程高并发但是有缺点)：服务器需要监听端口号，客户端通过IP和端口与服务器建立TCP连接，以同步阻塞的方式传输数据。服务器端一般是客户端-线程模型，即新来一个客户端连接请求就新建一个线程处理连接和数据传输。客户端连接较多时会大大消耗服务器资源，线程数可能超过最大承受量。

• 如果采用单线程—无法处理并发服务器（）—因为accept和read/write（此时客户端还没发数据过来）会阻塞。
• 如果采用多线程—完成并发处理—变成子线程自己阻塞？缺点：并发时，需要开很多线程，线程需要上下文切换，不好控制，多线程有哪些缺点？。实际情况下很多客户端连接了但是并不发生磁盘I/O，这种情况下多线程开了很多线程就会造成很多资源浪费。实际上有80%的客户端都不发生I/O比如淘宝。

NIO(同步非阻塞，单线程高并发)：因为BIO采用单线程无法处理高并发客户请求(因为accept和R/W会阻塞)，采用多线程的话很可能造成资源浪费。所以，NIO是对BIO的改进，即设计能够用单线程处理高并发的请求(不采用多线程)。NIO的改进主要有两点：一点是将accept和R/W设置为非阻塞模式；另一点是设置一个list集合(或者数组)，将所有客户端请求时创建的socket添加进该list集合(或者数组)中，在socketsever监听客户端请求时，通过while(true){}循环来达到处理高并发(假多线程)的目的。在循环中不断轮询list集合中的socket，判断是否有客户端发送了数据过来。整个过程全部发生在应用程序(APPsever)中。如图：

全程使用一个线程来轮询所有socket的i/o事件，适合高并发、高负载的网络应用，充分利用系统资源快速处理请求返回响应信息，适合连接较多、I/O任务时间短的场景。没有在内核中。

Select：在NIO中，list集合中的所有通信socket是在用户态的，运行在应用程序（APPsever）中的，这样，应用程序就要处理很大的socket数量。而select是在NIO的基础上将list套接字集合由用户空间全部复制到内核空间，由内核来完成对所有socket的轮询，当发现客户端有数据发送过来，由内核进行相应socket的I/O操作。