一、同步阻塞 IO（BIO）
當用戶執行緒呼叫了 read 系統呼叫，內核（kernel）就開始了 IO 的第一個階段：準備資料，很多時候，資料在一開始還沒有到達（比如，還沒有收到一個完整的Socket資料包），這個時候 kernel 就要等待足夠的資料到來，
當 kernel 一直等到資料準備好了，它就會將資料從 kernel 內核緩沖區，拷貝到用戶緩沖區（用戶記憶體），然后 kernel 回傳結果，
從用戶執行緒 read 系統呼叫開始，用戶執行緒就進入阻塞狀態，一直到 kernel 回傳結果后，用戶執行緒才解除 block 的狀態，重新運行起來，
BIO 的特點：在內核進行 IO 執行的兩個階段，用戶執行緒都被 block 了，
BIO 的優點：程式簡單，在阻塞等待資料期間，用戶執行緒掛起，用戶執行緒基本不會占用 CPU 資源，
BIO 的缺點：一般情況下，會為每個連接配套一條獨立的執行緒，或者說一條執行緒維護一個連接成功的 IO 流的讀寫，在并發量小的情況下，這個沒有什么問題，但是，當在高并發的場景下，需要大量的執行緒來維護大量的網路連接，記憶體、執行緒切換開銷會非常巨大，因此，基本上，BIO 模型在高并發場景下是不可用的，
二、同步非阻塞 IO（NIO）
當用戶執行緒呼叫了 read 系統呼叫，立即回傳，不阻塞執行緒，用戶執行緒需要不斷地發起 IO 系統呼叫輪詢資料是否準備好；
kernel 資料準備好后，用戶執行緒發起系統呼叫，用戶執行緒阻塞，內核開始復制資料，它就會將資料從 kernel 內核緩沖區，拷貝到用戶緩沖區（用戶記憶體），然后 kernel 回傳結果，
用戶執行緒解除 block 狀態，重新運作起來，
NIO 的特點：應用程式的執行緒需要不斷的進行 I/O 系統呼叫，輪詢資料是否已經準備好，如果沒有準備好，繼續輪詢，直到完成系統呼叫為止，
NIO 的優點：每次發起的 IO 系統呼叫，在內核的等待資料程序中可以立即回傳，用戶執行緒不會阻塞，實時性較好，
NIO 的缺點：需要不斷的重復發起 IO 系統呼叫，這種不斷的輪詢，將會不斷地詢問內核，這將占用大量的 CPU 時間，系統資源利用率較低，
NIO 模型在高并發場景下，也是不可用的，一般 web 服務器不直接使用這種 IO 模型，而是在其他 IO 模型中使用非阻塞 IO 這一特性，java 的實際開發中，也不會涉及這種 IO 模型，
三、IO 多路復用
當用戶執行緒呼叫了 read 系統呼叫，用戶執行緒不直接訪問 kernel ，而是進行 select/poll/epoll（多路復用器）系統呼叫，當然，這里有一個前提，需要將目標網路連接，提前注冊到 select/poll/epoll 的可查詢 socket 串列中（這部分由 kernel 完成），
用戶執行緒進行 select/poll/epoll 系統呼叫，執行緒阻塞，查詢可以讀的連接，kernel 會查詢所有 select/poll/epoll 的可查詢 socket 串列，當任何一個 socket 中的資料準備好了，select/poll/epoll 就會回傳，
用戶執行緒獲得了目標連接后，發起 read 系統呼叫，執行緒阻塞，內核開始復制資料，它就會將資料從 kernel 內核緩沖區，拷貝到用戶緩沖區（用戶記憶體），然后 kernel 回傳結果，
用戶執行緒才解除 block 的狀態，用戶執行緒終于真正讀取到資料，繼續執行，
多路復用 IO 的特點：
- 建立在作業系統 kernel 內核能夠提供的多路復用系統呼叫 select/poll/epoll 基礎之上的，多路復用 IO 需要用到兩個系統呼叫（system call）， 一個 select/poll/epoll 查詢呼叫，一個是 IO 的讀取呼叫，
- 和 NIO 模型類似，多路復用 IO 需要輪詢，需要有單獨的執行緒不斷的進行 select/poll/epoll 輪詢，查找出可以進行 IO 操作的連接，
- 多路復用 IO 模型與前面的 NIO 模型是有關系的，對于每一個可以查詢的 socket，一般都設定成為 non-blocking 模型，
多路復用 IO 的優點：用 select/poll/epoll 的優勢在于，它可以同時處理成千上萬個連接（connection），與一條執行緒維護一個連接相比，I/O 多路復用不必創建執行緒，也不必維護這些執行緒，從而大大減小了系統的開銷，
多路復用 IO 的缺點：本質上，select/poll/epoll 系統呼叫，屬于同步 IO，也是阻塞 IO，需要在讀寫事件就緒后，自己負責進行讀寫，也就是說這個讀寫程序是阻塞的，
tips：
- "多路"指的是多個連接；"復用"指的是復用一個行程/執行緒進行監控，
- Java 的 NIO（New IO）技術，使用的就是 IO 多路復用模型，在 linux 系統上，使用的是 epoll 系統呼叫，
四、異步非阻塞IO（AIO）
當用戶執行緒呼叫了 read 系統呼叫，用戶執行緒立刻就能去做其它的事，用戶執行緒不阻塞，
內核（kernel）就開始了 IO 的第一個階段：準備資料，當 kernel 一直等到資料準備好了，它就會將資料從 kernel 內核緩沖區，拷貝到用戶緩沖區（用戶記憶體），
然后，kernel 會給用戶執行緒發送一個信號（signal），或者回呼叫戶執行緒注冊的回呼介面，告訴用戶執行緒 read 操作完成了，
用戶執行緒讀取用戶緩沖區的資料，完成后續的業務操作，
AIO 的特點：
- 在內核 kernel 的等待資料和復制資料的兩個階段，用戶執行緒都不是 block 的，
- 用戶執行緒需要接受 kernel 的 IO 操作完成的事件，或者說注冊 IO 操作完成的回呼函式到作業系統的內核，因此，異步 IO 有的時候也叫做信號驅動 IO，
AIO 的缺點：需要完成事件的注冊與傳遞，這里邊需要底層作業系統提供大量的支持，去做大量的作業，
目前來說， Windows 系統下通過 IOCP 實作了真正的異步 I/O，但是，就目前的業界形式而言，Windows 系統，很少作為百萬級以上或者說高并發應用的服務器作業系統來使用，
而在 Linux 系統下，異步 IO 模型在2.6版本才引入，目前并不完善，所以，這也是在 Linux 下，實作高并發網路編程時都是以 IO 復用模型模式為主，（https://github.com/netty/netty/issues/2515）
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標籤：Java
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