NIO、BIO、AIO区别

一、同步阻塞I/O(BIO)：

同步阻塞I/O，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，可以通过线程池机制来改善。BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务端资源要求比较高，并发局限于应用中，在jdk1.4以前是唯一的io现在，但程序直观简单易理解

二、同步非阻塞I/O(NIO)：

同步非阻塞I/O，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有IO请求时才启动一个线程进行处理。NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，jdk1,4开始支持

三、异步非阻塞I/O(AIO)：

异步非阻塞I/O，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的IO请求都是由操作系统先完成了再通知服务器用其启动线程进行处理。AIO方式适用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，jdk1.7开始支持。

四、IO与NIO区别：

• IO面向流，NIO面向缓冲区
• IO的各种流是阻塞的，NIO是非阻塞模式
• Java NIO的选择允许一个单独的线程来监视多个输入通道，可以注册多个通道使用一个选择器，然后使用一个单独的线程来“选择”通道：这些通道里已经有可以处理的输入或选择已准备写入的通道。这种选择机制，使得一个单独的线程很容易来管理多个通道

五、同步与异步的区别：

• 同步：发送一个请求，等待返回，再发送下一个请求，同步可以避免出现死锁，脏读的发生

• 异步：发送一个请求，不等待返回，随时可以再发送下一个请求，可以提高效率，保证并发

五、同步异步关注点在于消息通信机制，

阻塞与非阻塞关注的是程序在等待调用结果时（消息、返回值）的状态：

• 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。
• 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程

六、不同层次：

• CPU层次：操作系统进行IO或任务调度层次，现代操作系统通常使用异步非阻塞方式进行IO（有少部分IO可能会使用同步非阻塞），即发出IO请求后，并不等待IO操作完成，而是继续执行接下来的指令（非阻塞），IO操作和CPU指令互不干扰（异步），最后通过中断的方式通知IO操作的完成结果。

• 线程层次：操作系统调度单元的层次，操作系统为了减轻程序员的思考负担，将底层的异步非阻塞的IO方式进行封装，把相关系统调用（如read和write）以同步的方式展现出来，然而同步阻塞IO会使线程挂起，同步非阻塞IO会消耗CPU资源在轮询上，3个解决方法；
  • 多线程（同步阻塞）
  • IO多路复用（select、poll、epoll）
  • 直接暴露出异步的IO接口，kernel-aio和IOCP(异步非阻塞)

七、Linux IO模型：

• 阻塞/非阻塞：等待I/O完成的方式，阻塞要求用户程序停止执行，直到IO完成，而非阻塞在IO完成之前还可以继续执行
• 同步/异步：获知IO完成的方式，同步需要时刻关心IO是否完成，异步无需主动关心，在IO完成时它会收到通知

参考作者:Vechace