# 五、异步 IO
# 1. 概念
应用进程把 IO 请求传给内核后，完全由内核去操作文件拷贝。内核完成相关操作后，会发信号告诉应用进程本次 IO 已经完成。
用户进程发起aio_read操作之后，给内核传递描述符、缓冲区指针、缓冲区大小等，告诉内核当整个操作完成时，如何通知进程，然后就立刻去做其他事情了。当内核收到aio_read后，会立刻返回，然后内核开始等待数据准备，数据准备好以后，直接把数据拷贝到用户控件，然后再通知进程本次 IO 已经完成。
在 Linux 中，通知的方式是 “信号”，分为三种情况：
- 如果这个进程正在用户态处理其他逻辑，那就强行打断，调用事先注册的信号处理函数，这个函数可以决定何时以及如何处理这个异步任务。由于信号处理函数是突然闯进来的，因此跟中断处理程序一样，有很多事情是不能做的，因此保险起见，一般是把事件 “登记” 一下放进队列，然后返回该进程原来在做的事。
- 如果这个进程正在内核态处理，例如以同步阻塞方式读写磁盘，那就把这个通知挂起来了，等到内核态的事情忙完了，快要回到用户态的时候，再触发信号通知。
- 如果这个进程现在被挂起了，例如陷入睡眠，那就把这个进程唤醒，等待 CPU 调度，触发信号通知。
# 2. 优点
- 不阻塞，数据一步到位。
- Proactor 模式（主动器）。
# 3. 缺点
- 需要操作系统的底层支持，LINUX 2.5 版本内核首现，2.6 版本产品的内核标准特性。
- 实现、开发应用难度大。
# 4. 适用场景
- 非常适合高性能高并发应用。
# 5. 方案
- Java AIO