1、文件输入输出流读取文件(fileinputstream、fileoutputstream)
这两个流读取的工具，调用的是native的readBytes和writeBytes，查看这两个native，调用的是io_utils.c下的readBytes和writeBytes，从内核态读取和写入时候，都需要在内存创建一个直接内存区，用来在“堆内存缓冲区”和内核缓冲区之间做中转，大概的逻辑
// 大概是这样，简化了下 buf = malloc(len); // 创建一块内存区域 nread = IO_Read(fd, buf, len); // 读取数据到内存区域 (*env)->SetByteArrayRegion(env, bytes, off, nread, (jbyte *)buf); # 内存复制到java堆
也就是说数据之间的传输是这样的。
read：堆 <- 直接内存 <- PageCache <- 磁盘 write：堆 -> 直接内存 -> PageCache -> 磁盘
总共需要经过6次拷贝，才能完成一次读取和输出；
什么是缓冲区
缓冲区是内存空间的一部分** 。也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据 ，这部分预留的空间就叫做缓冲区。** 缓冲区根据其对应的是输入设备还是输出设备，分为输入缓冲区和输出缓冲区。
为什么要引入缓冲区
比如我们从磁盘里取信息，我们先把读出的数据放在缓冲区，计算机再直接从缓冲区中取数据，等缓冲区的数据取完后再去磁盘中读取，这样就可以 减少磁盘的读写次数 ，再加上计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作，故应用缓冲区可大大提高计算机的运行速度** 。**
又比如，我们使用打印机打印文档，由于打印机的打印速度相对较慢，我们先把文档输出到打印机相应的缓冲区，打印机再自行逐步打印，这时我们的CPU可以处理别的事情。现在您基本明白了吧，缓冲区就是一块内存区，它用在输入输出设备和CPU之间，用来缓存数据。它使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作，避免低速的输入输出设备占用CPU，解放出CPU，使其能够高效率工作。
缓冲区的类型
缓冲区 分为三种类型：全缓冲、行缓冲和不带缓冲。
用户内存缓冲区（不是缓存，buffer不是cache）
用户内存缓冲区，也就是进程内存缓冲区
操作系统在读取文件，切换从用户态到内核态时候，需要在读取文件前准备好一个缓冲空间，之后程序读取这个缓冲空间后，再复制到堆内存中。这个就是用户内存空间。在io_utils.c文件读取文件时候，首先做了malloc(len)操作，就是建立用户内存缓冲区。
内核缓冲区
当用户进程要读取磁盘数据时候，通常不会
2、filechannel
Buffers + Cached + SwapCached = Active(file) + Inactive(file) + Shmem + SwapCached
在 Page Cache 中，Active(file)+Inactive(file) 是 File-backed page（与文件对应的内存 页），是你最需要关注的部分。因为你平时用的 mmap() 内存映射方式和 buffered I/O 来消 耗的内存就属于这部分，最重要的是，这部分在真实的生产环境上也最容易产生问题，我们在
接下来的课程案例篇会重点分析它
3、直接IO
DirectIO也叫无缓冲IO，裸IO（rawIO），意思是使用无缓冲IO对文件进行读写，不会经过OS Cache。
通常，我们使用的文件流读取、内存映射都属于Cache IO，因为将数据写入文件，首先会写入cache，最终再落盘到IO device 或者称为 disk上。cache IO使得我们在写入、读取（预读取、顺序读取等特性）文件数据的时候，性能得以提升，能够从cache(内存)中读取数据。
直接IO，则是直接将数据写入文件、或者从文件中读取出来，绕过了cache，这使得看起来性能没那么好，但是，仔细分析，无论哪种IO方式，最终数据都必须落盘，而两种的区别在于有无OS cache。
OS cache提供的预读取、顺序读取等特性，这些特性并不适用于所有的场景，比如数据库，数据库通常都有自己的一套缓存机制，就像mysql的innodb存储引擎，它有自己的缓存页，有自己的落盘机制，如果不使用directIO，这明显就会存在双重的cache，一个是OS设计的，一个是DB设计的，而通常，DB需要更加符合自己使用的cache机制，而非OS提供的通用化的缓存机制
由于直接IO绕过了cache，因此，申请读写的buffer不能够使用malloc等函数，因为这些函数并不能够实现地址对齐，因此要使用memalign，这里注意，第一个参数必须对齐页大小，是页大小的幂次。
如果使用DIRECT IO进行读取，和写差不多，也要申请对齐的buf。
