オリジナル：https://www.javazhiyin.com/40106.html
https://coding.imooc.com/class/381.html
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BIO / NIO / AIOのために、あなただけの水を沸騰のレベルで停止しますか？
あまり知られていない Javaの財団 2019年7月5日
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1.はじめに
私たちはオンラインBIO / NIO / AIOの記事を説明の多くを見ていると信じて、記事がたくさん食べるために、よりラムラムを食べるために彼の栗を上げ、私はあなたが何ルについて話している何を想像しましたか？
この記事では、アイデアの混乱を整理するように非同期特に混乱との概念の区別と比較して、ブロッキングとノンブロッキング、同期、BIO / NIO / AIOを集中します。
2. IOモデルの魔法
BIO（同期ブロッキングI / O）
書き込みデータを読むスレッド内でその完了を待ってブロックする必要があります。
这里使用那个经典的烧开水例子，这里假设一个烧开水的场景，有一排水壶在烧开水，BIO的工作模式就是， 叫一个线程停留在一个水壶那，直到这个水壶烧开，才去处理下一个水壶。但是实际上线程在等待水壶烧开的时间段什么都没有做。
NIO（同步非阻塞）
同时支持阻塞与非阻塞模式，但这里我们以其同步非阻塞I/O模式来说明，那么什么叫做同步非阻塞？如果还拿烧开水来说，NIO的做法是叫一个线程不断的轮询每个水壶的状态，看看是否有水壶的状态发生了改变，从而进行下一步的操作。
AIO （异步非阻塞I/O）
异步非阻塞与同步非阻塞的区别在哪里？异步非阻塞无需一个线程去轮询所有IO操作的状态改变，在相应的状态改变后，系统会通知对应的线程来处理。对应到烧开水中就是，为每个水壶上面装了一个开关，水烧开之后，水壶会自动通知我水烧开了。
上面这些烧开水（或者服务员端菜）的例子百度一下相当多，但只能帮你理解些相关概念，使你知其然但不知其所以然，下面我会对概念进一步加深理解，并加以区分。
3.同步与异步的区别
同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的，同步指的是用户进程触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否就绪，而异步是指用户进程触发IO操作以后便开始做自己的事情，而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知。
简而言之，同步和异步最关键的区别在于同步必须等待（BIO）或者主动的去询问（NIO）IO是否完成，而异步（AIO）操作提交后只需等待操作系统的通知即可。（思考一下：操作系统底层通过什么去通知数据使用者？）
大型网站一般都会使用消息中间件进行解藕、异步、削峰，生产者将消息发送给消息中间件就返回，消息中间件将消息转发到消费者进行消费，这种操作方式其实就是异步。
与之相比，什么是同步？
生产者将消息发送到消息中间件，消息中间件将消息发送给消费者，消息者消费后返回响应给消息中间件，消息中间件返回响应给生产者，该过程由始至终都需要生产者进行参与，这就是同步操作。
（注：上面的举例只用于理解BIO/NIO概念，不代表消息中间件的真实使用过程）
4.阻塞和非阻塞的区别
阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据的时候，根据IO操作的就绪状态来采取的不同方式，说白了是一种读取或者写入操作方法的实现方式，阻塞方式下读取或者写入函数将一直等待（BIO），而非阻塞方式下，读取或者写入方法会立即返回一个状态值（NIO）。
BIO对应的Socket网络编程代码如下，其中server.accept()代码会一直阻塞当前线程，直到有新的客户端与之连接后，就创建一个新的线程进行处理，注意这里是一次连接创建一个线程。
public static void main(String[] args) throws IOException {
int port = 8899;
// 定义一个ServiceSocket监听在端口8899上
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
System.out.println("等待与客户端建立连接...");
while (true) {
// server尝试接收其他Socket的连接请求，server的accept方法是阻塞式的
Socket socket = server.accept();
// 每接收到一个Socket就建立一个新的线程来处理它
new Thread(new Task(socket)).start();
}
// server.close();
}
NIO的Socket网络编程代码如下图（在网上找了半天），我们只需要观察NIO的关键两个点：轮询、IO多路复用。
找到while(true){}代码就找到了轮询的代码，其中调用的 selector.select() 方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪，然后返回当前就绪的通道数，也就是非阻塞概念中提到的状态值。
5.IO多路复用
我们都听说过NIO具有IO多路复用，其实关键点就在于NIO创建一个连接后，是不需要创建对应的一个线程，这个连接会被注册到多路复用器（Selector）上面，所以所有的连接只需要一个线程就可以进行管理，当这个线程中的多路复用器进行轮询的时候，发现连接上有请求数据的话，才开启一个线程进行处理，也就是一个有效请求一个线程模式。如果连接没有数据，是没有工作线程来处理的。
光讲概念恐怕读者很难听的懂，所以我还是以上面那张图中的代码讲解。
在代码中，main方法所在的主线程拥有多路复用器并开启了一个主机端口进行通信，所有的客户端连接都会被注册到主线程所在的多路复用器，通过轮询while(true){}不断检测多路复用器上所有连接的状态，也就是 selectedKey 提供的API。发现请求有效，就开启一个线程进行处理，无效的请求，就不需要创建线程进行处理。
BIOが大幅にスレッドを作成比べてこの方法で接続を見つけるのは難しいとのBIOのコントラストが、どのように我々はパフォーマンスを向上させることができない、作成されたスレッドの数を減らすことができます。
6.AIO：プログラムでの非同期ノンブロッキング
BIO / NIO結果はコードの実装に追従して戻ってくるまで、これは同期動作であるメソッドを呼び出した後に読み書きする必要がある、いずれかの待機又は投票を表示します。
そして、それは本当に非同期AIO、読んで、書き込み操作を読み取りまたは書き込み時にのみ、直接のAPIメソッドの呼び出しです。オペレーティング・システムは、ストリーム書込みを送達するための方法を書き込むときに、書き込み動作のために、ストリームを読み出すことができる読み出し動作のために、オペレーティング・システムは、バッファ読み出し処理中にストリームを読み、アプリケーションに通知しますとき完成し、オペレーティング・システムの事前通知アプリケーション。あなたは、/ writeメソッドは非同期で読み、理解することができ、同期と非同期の本当の違いで完成されたコールバック関数を呼び出すためのイニシアチブを取るでしょう。
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この記事の話は、実際には、まだ始まったばかりです。
今日、あなたはすでに何を知っているが、我々はまだセレクターは、マルチプレックスを行うことができますなぜ多くはなぜ理解していない持っている有名なIOマルチプレクサ？コールselector.select（）メソッドは、何を経験しましたか？これには、オペレーティングシステムとどのような役割を果たしていますか？どのようにAIOのオペレーティングシステムは、プロアクティブな通知アプリケーションは、コールバック関数を呼び出しているのですか？...
あなたが紛失した場合、これらの問題のために、あなたはより深い関心を行きますか？
参照
https://juejin.im/entry/598da7d16fb9a03c42431ed3