网络IO发展历程：BIO、NIO、多路复用器、epoll
网络侧IO，通过网络来通信（偏向内核方面）
C10K问题：http://www.kegel.com/c10k.html#frameworks
BIO NIO 多路复用器
什么是NIO
操作系统角度：NIO表示非阻塞IO，nonblocking；
JDK角度：N表示New IO（要掌握nonblocking，channel，buffer，selector），内存、文件系统
要想明白JDK的NIO，要先明白操作系统的NIO
今天讲一些词汇：同步、异步、阻塞、非阻塞
1、OS
程序不能直接访问内核，用户程序想要调用内核的方法，需要使用int 80中断，CPU从用户态切换到内核态。操作系统给内核暴露了几百个系统调用syscall。
IDT：中断描述符表，记录0~255中断号，在BIOS就加载了，内核进行callback，比如int 0x80，这里的80是中断号
GDT：全局描述符表。
关于中断的概念：使用晶振（将直流电流转换为…打点），实现CPU的时间分片。中断分为软中断（多个进程的切换，让他们看似同时在执行）、硬件中断（接受键盘、鼠标输入）。进程想要访问硬件，需要触发int 0x80中断
宏观并行、微观串行
新版图：
举例
来看一段简单的可以进行网络通信的java代码（JDK1.4），来说明计算机的通信是怎么完成的
抓取程序和内核之间的系统调用，追踪每一个线程，并输出到一个文件中：
strace用来监控指定的程序（字节码）发生了哪些系统调用
运行后生成的输出文件：
JVM是C语言开发的，跑在操作系统之上，进行了系统调用。
下面是输出了java代码在内核中实际进行的系统调用：
2541行的3就是java代码中 new 出的ServerSocket()，在3上绑定了端口号
最后一行看到accept(3,证明调用被阻塞了
使用tail一直盯着这个输出，同时：开一个窗口，建立连接、发数据
使用nc手工建立一个新的连接：
查看输出：
recv(5,是再一次阻塞，
再用客户端 随意输入一些数据，再查看输出：
查看server端的端口监听
关于文件描述符：linux一切皆文件
文件描述符3：用来代表监听
文件描述符3,4：一个是ipv4，一个是ipv6
（补充）使用jps命令可以查看java线程号12855
建立客户端连接之后，fd文件描述符里面多出一个5，代表新建立的这个连接：
上述这种情况，如果一个客户端连接之后一直不发数据，会一直阻塞。别人无法连接进来。
那么，如何实现能够接受多个客户端？
传统的BIO模型：让一个连接对应一个线程，每新开一个连接，就给它新开一个线程。
弊端：线程过多
如何解决C10K问题？
C10K问题：用户态和内核态之间频繁切换。CPU在一个时间片只能处理一个程序（线程），线程具有独立的栈，当线程过多时，调度的时候成本较高。
问题的本质：因为阻塞（BIO）。为了解决阻塞，才开启的多线程。想解决这个问题，从内核的角度考虑，可以考虑让系统调用得到的文件描述符3，5变成非阻塞。
解决问题的思路：将阻塞变为不阻塞。这种功能应该在内核实现，而不是用程序实现。
不要受到一些文章的影响，简单的用“加机器”的方式解决问题。
将单击性能已经压榨到极限时，再考虑加机器，分布式/用集群。
我们看内核的系统调用：
内核有一种非阻塞模式：在accept(3,中空转，要么返回client的描述符，要么返回-1
使用了NIO的新代码：
（补充代码图）
用了NIO的api，不能在JDK1.4中使用。可以在JDK1.8中使用。
ss.configBlocking(false);设置非阻塞
后面用一个循环，每一次循环中，如果没有连接，则打印null；如果有连接，则打印端口号。这样
运行后，看循环输出的null可以判断，没有进入阻塞状态
accept一直都是-1，没有阻塞。代表没有连接。
连接进来一个客户端之后：
用一个线程可以接受很多客户端。（NIO：NonBlocking）
NIO的存在的问题
放大：
C10K当并发量很大的时候，文件描述符会很多，每循环一次，都要调用一次recv系统调用（复杂度O(n)），进行用户态到内核态的切换，切换时性能损耗大。
缩小：
当C10K只有1个C发来了数据，只使用到了1个有用的系统调用，剩余n-1次的监听都是无效的->技术选型失败。（架构师进行技术选型：要懂原理）
如何解决：多路复用
多路复用
多条路复用了一次调用得到具体的到来情况
实现方式：内核
允许程序去调用内核，来监控更多的客户端，直到一个或多个文件描述符是可用的状态，再返回。减少了用户态、内核态的无用切换。
select多路复用器返回给程序一个list，告诉程序哪些可以读取，然后程序要自己读取。这是同步模型。
如果程序自己读取，程序在IO上的模型就叫同步模型。
如果程序把读取的过程交给内核，自己做自己的事情，叫异步模型。
多路复用的问题：如果有很多长连接，内核每次都要给程序传递很多连接对象
解决方式：epoll
epoll
Epoll也是多路复用器。它不负责读取IO，只关心返回结果。Epoll是Event poll，把有数据这个事件通知给程序，还需要程序自己取读取数据。
man epoll查看命令帮助文档
epoll_create, epoll_ctl, epoll_wait
监控redis用的是哪种系统调用
netty是同步IO，异步计算