Java IO 是理解文件读写、网络编程、Netty、RPC 框架和高性能服务端的重要基础。学习 IO 时，建议同时理解 Java API、操作系统 IO 模型和常见设计模式，这样才能把 BIO、NIO、AIO、Selector、Channel、Buffer、Reactor 串起来。

适合谁看

• 想系统学习 Java IO/NIO 的后端开发者。
• 准备 BIO、NIO、AIO、IO 多路复用、Reactor 相关面试题的同学。
• 想继续学习 Netty、RPC、消息队列、数据库驱动等网络通信框架的读者。
• 对阻塞/非阻塞、同步/异步、Selector、Channel、Buffer 等概念容易混淆的工程师。

在学习 NIO 之前，需要先了解一下计算机 I/O 模型的基础理论知识。还不了解的话，可以参考我写的这篇文章：Java IO 模型详解。

NIO 简介

在传统的 Java I/O 模型（BIO）中，I/O 操作是以阻塞的方式进行的。也就是说，当一个线程执行一个 I/O 操作时，它会被阻塞直到操作完成。这种阻塞模型在处理多个并发连接时可能会导致性能瓶颈，因为需要为每个连接创建一个线程，而线程的创建和切换都是有开销的。

IO 流简介

IO 即 Input/Output，输入和输出。数据输入到计算机内存的过程即输入，反之输出到外部存储（比如数据库，文件，远程主机）的过程即输出。数据传输过程类似于水流，因此称为 IO 流。IO 流在 Java 中分为输入流和输出流，而根据数据的处理方式又分为字节流和字符流。

Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

• InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。
• OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。

这篇文章我们简单来看看我们从 IO 中能够学习到哪些设计模式的应用。

装饰器模式

装饰器（Decorator）模式 可以在不改变原有对象的情况下拓展其功能。

装饰器模式通过组合替代继承来扩展原始类的功能，在一些继承关系比较复杂的场景（IO 这一场景各种类的继承关系就比较复杂）更加实用。

对于字节流来说， FilterInputStream （对应输入流）和FilterOutputStream（对应输出流）是装饰器模式的核心，分别用于增强 InputStream 和OutputStream子类对象的功能。

IO 模型这块确实挺难理解的，需要太多计算机底层知识。写这篇文章用了挺久，就非常希望能把我所知道的讲出来吧!希望朋友们能有收获！为了写这篇文章，还翻看了一下《UNIX 网络编程》这本书，太难了，我滴乖乖！心痛~

个人能力有限。如果文章有任何需要补充/完善/修改的地方，欢迎在评论区指出，共同进步！

前言

I/O 一直是很多小伙伴难以理解的一个知识点，这篇文章我会将我所理解的 I/O 讲给你听，希望可以对你有所帮助。

I/O

何为 I/O?

I/O（Input/Output） 即输入／输出 。