1.同步
使用者程序觸發io操作並等待或者輪詢的去檢視io操作是否完成
2.非同步
使用者觸發io操作以後,可以幹別的事，io操作完成以後再通知當前執行緒繼續處理
3.阻塞
當乙個執行緒呼叫 read() 或 write()時，該執行緒被阻塞，直到有一些資料被讀取或寫入，該執行緒在此期間不能執行其他任務
4.非阻塞
當執行緒從某通道進行讀寫資料時，若沒有資料可用時，該執行緒可以進行其他任務。執行緒通常將非阻塞 io 的空閒時間用於在其他通道上執行 io 操作，所以單獨的執行緒可以管理多個輸入和輸出通道。
在io讀寫時，把 io請求 與 讀寫操作 分離調配進行，需要用到事件分離器。根據處理機制的不同，事件分離器又分為：同步的reactor和非同步的proactor。
reactor模型：
- 應用程式在事件分離器註冊 讀就緒事件 和 讀就緒事件處理器proactor模型：- 事件分離器等待讀就緒事件發生
- 讀就緒事件發生，啟用事件分離器，分離器呼叫 讀就緒事件處理器（即：可以進行讀操作了，開始讀）
- 讀事件處理器開始進行讀操作，把讀到的資料提供給程式使用
- 應用程式在事件分離器註冊 讀完成事件 和 讀完成事件處理器，並向作業系統發出非同步讀請求同步和非同步的區別就在於 讀 操作由誰完成：同步的reactor是指程式發出讀請求後，由分離器監聽到可以進行讀操作時通知事件處理器進行讀操作，非同步的proactor是指程式發出讀請求後，作業系統立刻非同步地進行讀操作了，讀完之後在通知分離器，分離器啟用處理器直接取用已讀到的資料。- 事件分離器等待作業系統完成讀取
- 在分離器等待過程中，作業系統利用並行的核心執行緒執行實際的讀操作，並將結果資料存入使用者自定義緩衝區，最後通知事件分離器讀操作完成
- 事件分離器監聽到 讀完成事件 後，啟用 讀完成事件的處理器
- 讀完成事件處理器 處理使用者自定義緩衝區中的資料給應用程式使用
我們熟知的socket就是bio，每乙個socket套接字需要使用乙個執行緒來處理。建立連線、進行讀寫操作的時候都可能阻塞。在伺服器端如果要支援併發的連線時，需要更多的執行緒。連線不做任何事情的時候會造成不必要的執行緒開銷，可通過執行緒池來改善。
new io是對bio的改進，基於reactor模型。我們知道，乙個socket連線只有在特定時間才會發生資料傳輸io操作，大部分時間這個「資料通道」是空閒的，但還是占用著執行緒。nio作出的改進就是「多個連線乙個執行緒」，在連線到服務端的眾多socket中，只有需要進行io操作的才能獲取服務端的處理執行緒進行io。這樣就不會因為執行緒不夠用而限制了socket的接入。客戶端的socket連線到服務端時，就會在事件分離器註冊乙個 io請求事件 和 io 事件處理器。在該連線發生io請求時，io事件處理器就會啟動乙個執行緒來處理這個io請求，不斷嘗試獲取系統的io的使用許可權，則通知這個socket進行io資料傳輸。
nio主要有三大核心部分：channel(通道)，buffer(緩衝區), selector。傳統io基於位元組流和字元流進行操作，而nio基於channel和buffer(緩衝區)進行操作，資料總是從通道讀取到緩衝區中，或者從緩衝區寫入到通道中。selector(選擇區)用於監聽多個通道的事件（比如：連線開啟，資料到達）。因此，單個執行緒可以監聽多個資料通道。
nio基於channel和buffer(緩衝區)進行操作
selector(選擇區)用於監聽多個通道的事件
nio是同步的io，是因為程式需要io操作時，必須獲得了io許可權後親自進行io操作才能進行下一步操作。aio是對nio的改進（所以aio又叫nio.2），它是基於proactor模型的。每個socket連線在事件分離器註冊 io完成事件 和 io完成事件處理器。程式需要進行io時，向分離器發出io請求並把所用的buffer區域告知分離器，分離器通知作業系統進行io操作，作業系統自己不斷嘗試獲取io許可權並進行io操作（資料儲存在buffer區），操作完成後通知分離器；分離器檢測到 io完成事件，則啟用 io完成事件處理器，處理器會通知程式說「io已完成」，程式知道後就直接從buffer區進行資料的讀寫。
aio是發出io請求後，由作業系統自己去獲取io許可權並進行io操作；nio則是發出io請求後，由執行緒不斷嘗試獲取io許可權，獲取到後通知應用程式自己進行io操作。
bio，nio，aio可以簡述如下：
bio是同步並阻塞，伺服器實現模式為乙個連線乙個執行緒，即客戶端有連線請求時伺服器端就需要啟動乙個執行緒進行處理，如果這個連線不做任何事情會造成不必要的執行緒開銷，當然可以通過執行緒池機制改善。
nio是同步非阻塞，伺服器實現模式為乙個請求乙個執行緒，即客戶端傳送的連線請求都會註冊到多路復用器上，多路復用器輪詢到連線有i/o請求時才啟動乙個執行緒進行處理。
aio是非同步非阻塞，伺服器實現模式為乙個有效請求乙個執行緒，客戶端的i/o請求都是由os先完成了再通知伺服器應用去啟動執行緒進行處理。
bio、nio、aio適用場景分析：
bio方式適用於連線數目比較小且固定的架構，這種方式對伺服器資源要求比較高
nio方式適用於連線數目多且連線比較短的架構，可充分利用伺服器資源
aio方式使用於連線數目多且連線比較長的架構，充分呼叫os參與併發操作
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