同步、异步、阻塞、非阻塞小结

在网络编程中，阻塞、非阻塞、同步、异步经常被提到。网上这篇博客有详细的分析：http://blog.csdn.net/historyasamirror/article/details/5778378。我结合网上博客和自己的理解总结一下，加以区别，加深理解。
1.Stevens在文章中一共比较了五种IO Model：
   blocking IO ：阻塞IO
   nonblocking IO ：非阻塞IO
   IO multiplexing ：多路复用技术IO
   signal driven IO
   asynchronous IO ：异步IO
由于signal driven IO在实际中并不常用，所以我这只提及剩下的四种IO Model。
2.再说一下IO发生时的步骤。
对于一个network IO (这里我们以read举例)，它会涉及到两个系统对象，一个是调用这个IO的process (or thread)，另一个就是系统内核(kernel)。当一个read操作发生时，它会经历两个阶段：
(1) 等待数据准备 (Waiting for the data to be ready)
(2) 将数据从内核拷贝到进程中 (Copying the data from the kernel to the process)
3同步、异步：同步和异步过程针对的是IO的第二个阶段，就是谁将对象从内核拷贝到进程中，同步代表着应用程序参与IO过程，是应用程序负责从内核拷贝数据到进程；而异步代表着应用程序把IO操作全部托管给了系统内核kernel，数据准备好了只需要给应用程序一个通知就行，由系统内核进行从内核到进程之间数据的复制，意思是异步情况下应用程序对于IO操作撒手不管了，交给了系统内核来做。
  阻塞、非阻塞：阻塞、非阻塞针对的是IO的第一个阶段，就是在数据准备时，应用程序怎么做；阻塞是应用程序就等在这，什么都不去做，数据准备好了才去做别的事；而非阻塞是我不在这干等，先去做别的事，时不时的来看下准备好了没有；（结合上面说的，如果同步则应用程序需要等待准备好了，来进行拷贝操作，所以同步可以是阻塞的，也可以是非阻塞的，取决于数据准备时，应用程序做不做其他事；而异步则不管，直接去执行下面的代码，不管也代表着应用程序去做其他事，所以异步肯定是非阻塞的）。
4.下面来说说java中 Bio、Nio,Aio
Bio：jdk1.4以前使用的io技术，阻塞io，也就是使用的blocking IO，可以阻塞到读写方法，阻塞到线程，性能不高。
Nio：利用了多路复用技术，也就是 IO multiplexing，它是同步非阻塞的模式；利用select，单个线程就可以同时处理多个网络连接的IO，实现IO事件的轮询，应用程序调用了select，那么会停在这等待把数据从内核拷贝到用户进程，所以它是同步的，但在数据准备阶段，select线程并没有干等一个IO的准备数据，而是在轮询其他注册的IO，当一个IO的数据准备好了，select就会返回，进行拷贝操作；所以，如果处理的连接数不是很高的话，使用Nio不一定比Bio的性能更好，可能延迟还更大，因为Nio需要使用两个system call，一个是调用select，一个是进行拷贝数据，而Bio只需要拷贝数据。Nio优势并不是对于单个连接能处理得更快，而是在于能处理更多的连接。
简要说Nio就是：select+非阻塞，Nio是目前主流的网络通信模式，有Mima、netty等网络通信框架，比直接写Nio要容易些，并且代码可读性要好。
Aio：jdk1.7也叫Nio2，真正实现了异步io，也就是asynchronous IO，但还没有真正的流行起来，使用比较少。可以学习它的一些思想。