Unix和Java模型1、同步和异步概念：对于接口调用、服务调用、API类库调用等同步，用户可以使用此接口的设备，如下图所示这就是“同步”。

异步所谓的“异步”，是指这个调用者在调用接口后立即返回，即使他做了别的事情，该接口的磁盘读写和网络通信是否成功然后，在这个接口之后做了自己的任务，比如写了文件或者做了什么，反而让调用者知道那个调用成功了。 可以使用几种内部通信机制或回调函数进行通知，如下图所示。

2、屏蔽和无屏蔽：以底层IO操作阻塞为对象。 例如，目前，我们的程序试图通过网络读取数据。 在阻断IO模式的情况下，如果向OS内核发出请求，想要从网络读取数据，则在那里将被阻断，必须等到网络上的数据到达。 从网络读取数据并返回内核，然后如下图所示从内核返回程序。

非阻塞:程序向内核发送请求，从网络读取数据，但此时网络中的数据还没有到达。 此时不会屏蔽。 内核向程序返回异常消息。 程序可以通过做其他事情访问内核，检查是否读取了所请求的数据。 下图：

3、BIO，NIO和AIO BIO

主要是同步块IO模型，在Java中称为BIO，早于JDK1.4。 在Java代码中调用与IO相关的接口并启动IO操作时，Java程序将同步等待。 此同步是指Java程序调用IO API接口的级别。

另一方面，IO API的底层I/o操作基于向操作系统内核发送I/o请求的块I/o。 在数据到达之前，系统内核不会执行I/o操作，而是在执行完成之前返回

NIO

在JDK 1.4之后提供了NIO。 他的概念是同步无阻塞。 这意味着，当调用NIO接口执行IO操作时，实际上会等待同步，而底层IO操作会向系统内核发出无阻塞IO请求，并以无阻塞的形式执行IO。

这意味着，如果缺少底层数据，内核将返回异常消息，且不会被阻止，但在NIO接口内部，它将以非阻止方式重新调用内核一段时间，直到成功，然后重新启动IO请求。

但是，这里的“同步”是指在Java代码调用NIO接口的级别进行同步，因此在基本IO操作实际完成之前无法同步返回。 但是，执行基本IO时以非阻塞方式执行

NIO网络通信与IO多路复用模型

事实上，在基于NIO进行网络通信时，采用多路复用的IO模型，该多路复用的IO模型以网络通信中的IO场景为对象。

简单地说，在基于套接字进行网络通信时，如果多个客户端与服务器端建立了套接字连接，则需要维护多个套接字连接。

复用IO模型意味着Java代码直接由select函数调用，直接等待同步。

所以，NIO一定是“同步”的。 因为您必须等待请求到达在此同步的套接字连接。

然后同步等待select函数轮询多个底层套接字连接。 如果不断检查每个套接字连接是谁请求到达的，select函数就会返回，让我们的Java程序处理。

select函数在底层以无阻塞方式轮询每个套接字，如果数据无法到达其中一个套接字，无阻塞特性会立即返回消息。

然后，由于select函数可以轮询下一个套接字，并且在一个套接字上没有阻塞，基础基于该去阻塞模式“监视”谁有数据到达每个套接字。

这就是所谓的“同步无阻塞”，这种模型称为“IO复用”模型，因为操作系统可以将所有上述工作封装在一个select函数调用中，同时监视多套接字连接。

在这样的IO复用模型中，可以在一个线程中调用一个select函数来监视连接了许多客户端，如下图所示

AIO

最后，在JDK 1.7之后，支持了AIO。 也称为NIO 2.0，支持异步IO模型。

首先，让我解释一下异步IO模型是什么意思。

简单地说，你的Java程序可以基于AIO API提出请求。 例如，收到网络数据后，AIO API的基础基于异步IO模型调用操作系统内核。

此时不需要管理这个IO是否成功。 AIO接口直接返回，你的Java程序也直接返回。

之后，你的Java程序可以做别的事情。 这里为什么称为异步，可以理解为联想到上述异步的例子。

由于BIO、NIO已同步，因此要启动IO请求，必须同步等待IO操作完成。

但是，在这里你提出IO请求，AIO接口就会直接返回，你可以做别的。 是纯粹的异步方式。

但是，您必须为AIO接口提供回调函数。 当底层系统内核完成特定的IO请求(例如读写网络等)时，将回调提供的回调函数。

例如，通过网络读取数据时，AIO接口会将操作系统异步读取的数据传递给回调函数。 下图：