1、Buffer I/O

（1）描述

数据在被写入的时候，默认使用的Buffer I/O。使用Buffer I/O的时候才在内存与磁盘中间加了一层page cache。
数据在写入的时候，数据会被先写入page cache。如果用户采用的时同步写(synchronous write)，则数据会立即从page cache写回到磁盘中；如果使用的时延迟写(deferred writes)，那么应用程序就完全不需要等到数据全部被写回到磁盘，数据只要被写到页缓存中就可以了，操作系统会定期将页缓存中的数据刷回到磁盘。
数据被读取的时候，如果这块数据已经在page cache中，则这块数据可以立即返回给程序；如果没有，则需要将数据从磁盘读取到page cache中，再从page cache到程序。

Buffer I/O的异步写过程,图中的缓冲区即是page cache

（2）优缺点以及优化方案

优点：

使用了page cache，提高了写入效率，减少了读盘的次数

缺点：

数据需要在程序内存以及page cache之间进行多次拷贝操作，带来cpu以及内存开销。

优化：

可以通过调整/proc/sys/vm/dirty_background_ratio来调整flush page cache的频率以及调整/proc/sys/vm/dirty_ratio来控制阻塞写操作进行flush的动作。

2、Direc I/O

（1）描述

数据在磁盘与程序内存之间进行直接传输不经过page cache。
适用于self-caching的程序，自己管理数据的读写以及缓存，降低数据在page cache中的拷贝带来的开销，提高性能

Direct I/O的过程

（2）优缺点

优点：

如果要传输的数据量很大，降低数据在page cache中的拷贝带来的开销，提高性能。

缺点：

（1）Direct I/O的开销大
（2）因为没有page cache的使用，读的时候需要从磁盘中读取数据，写的时候也没有办法延迟写只能同步写，降低了性能。