课程《一站式学习Java网络编程 全面理解BIO/NIO/AIO》的学习笔记（一）：
IO类梳理 & 同步/异步/阻塞/非阻塞的概念

一、java.io梳理

网络编程的本质是进程间通信，而进程间通信的基础为IO模型。

java.io包中提供了大量与IO操作相关的类和方法，如下图所示，可大致分为字符流（处理单位为字符，可包含多个字节）和字节流（处理单位为字节）两类。下图所示Reader / Writer，InputStream / OutputStream均为接口，可被各种不同类实现，以完成不同的功能。

1.1 字符流

下图为字符流的几个主要实现类

• CharArrayReader / CharArrayWriter的数据源为字符数组，StringReader / StringWriter的数据源为字符串
• BufferdReader、FilterReader、InputStreamReader以及对应的Writer实现类为更高级的字符流实现类，它们采用装饰器模式，可在类创建时传入的另一个Reader / Writer的基础上提供更高级的额外功能。
  • BufferedReader：额外提供一个缓冲区，可一次性从数据源中读取较多数据至缓冲区，减少对数据源的直接访问次数。缓冲区位于内存中，效率更高。
  • FilterReader：抽象类，有很多子类，可在传入的Reader的基础上提供更多灵活的功能
  • InputStreamReader：将字节流转换为字符流，常用子类为FileReader（File中存储的数据为字节，FileReader可实现字节到字符的转换，从File中读取字符）
    

1.2 字节流

下图为字节流的几个主要实现类

• ByteArrayInputStream / ByteArrayOutputStream的数据源为字节数组，FileInputStream / FileOutputStream 的数据源为文件
• FilterInputStream / FilterOutputStream为抽象类，可使用装饰器模式在传入的InputStream / OutStream 的基础上叠加更高级的功能，常见子类包括：。
  • BufferedInputStream：额外提供缓冲区
  • DataInputStream：从流中读取出指定的Java基本数据类型
  • DataOutputStream：将Java基本数据类型写到输出流中
    

二、同步/异步/阻塞/非阻塞

同步/异步 与 阻塞/非阻塞 可两两组合：同步阻塞、同步非阻塞、异步阻塞、异步非阻塞

2.1 同步 & 异步

区别在于被调用方的行为（通信机制的区别）：

• 同步：已知调用结果才将调用返回
• 异步：不需要等待调用结果即可返回

2.2 阻塞 & 非阻塞

区别在于调用方的行为（调用状态的区别）：

• 阻塞：调用方在收到调用结果前，不能处理其他任何事务（注意是收到调用结果前，而不是调用返回前）
• 非阻塞：调用方在收到调用结果前，可处理其他事务