Unix 5種IO模型的圖解分析和比較
（轉(zhuǎn)自http://blog.csdn.net/blueboy2000/archive/2009/08/26/4485874.aspx）
Unix下共有五種I/O模型
l 阻塞I/O
l 非阻塞I/O
l I/O復(fù)用（select和poll）
l 信號驅(qū)動I/O（SIGIO）
l 異步I/O（Posix.1的aio_系列函數(shù)）
l 阻塞I/O模型
應(yīng)用程序調(diào)用一個IO函數(shù)，導(dǎo)致應(yīng)用程序阻塞，等待數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。
如果數(shù)據(jù)沒有準(zhǔn)備好，一直等待。。。。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了，從內(nèi)核拷貝到用戶空，IO函數(shù)返回成功指示。
在這種模式下，基本上IO操作都會用一個Work Thread來進行（Java）。
l 非阻塞I/O模型
我們把一個套接口設(shè)置為非阻塞就是告訴內(nèi)核，當(dāng)所請求的I/O操作無法完成時，不要將進程睡眠，而是返回一個錯誤。這樣我們的I/O操作函數(shù)將不斷的測試數(shù)據(jù)是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，如果沒有準(zhǔn)備好，繼續(xù)測試，直到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好為止。在這個不斷測試的過程中，會大量的占用CPU的時間。
l I/O復(fù)用模型
I/O復(fù)用模型會用到select或者poll函數(shù)，這兩個函數(shù)也會使進程阻塞，但是和阻塞I/O所不同的是，這兩個函數(shù)可以同時阻塞多個I/O操作。而且可以同時對多個讀操作，多個寫操作的I/O函數(shù)進行檢測，直到有數(shù)據(jù)可讀或可寫時，才真正調(diào)用I/O操作函數(shù)。
目前Java只能支持到多路復(fù)用一級，在這種模式下，在一個線程里面以阻塞的模式監(jiān)聽連接，優(yōu)點在于不用開過多的線程以阻塞的模式等待連接。
l 信號驅(qū)動I/O模型
首先我們允許套接口進行信號驅(qū)動I/O,并安裝一個信號處理函數(shù)，進程繼續(xù)運行并不阻塞。當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好時，進程會收到一個SIGIO信號，可以在信號處理函數(shù)中調(diào)用I/O操作函數(shù)處理數(shù)據(jù)。
l 異步I/O模型
調(diào)用aio_read函數(shù)，告訴內(nèi)核描述字，緩沖區(qū)指針，緩沖區(qū)大小，文件偏移以及通知的方式，然后立即返回。當(dāng)內(nèi)核將數(shù)據(jù)拷貝到緩沖區(qū)后，再通知應(yīng)用程序。
這個操作和信號驅(qū)動的區(qū)別就是：異步模式等操作完畢后才通知用戶程序而信號驅(qū)動模式在數(shù)據(jù)到來時就通知用戶程序。
幾種I/O模型的比較
前四種模型的區(qū)別是第一階段，第二階段基本相同，都是將數(shù)據(jù)從內(nèi)核拷貝到調(diào)用者的緩沖區(qū)。而異步I/O的兩個階段都不同于前四個模型。
同步I/O和異步I/O
a.同步I/O操作引起請求進程阻塞，直到I/O操作完成。異步I/O操作不引起請求進程阻塞。
b.我們的前四個模型都是同步I/O，只有最后一個異步I/O模型是異步I/O。
Java nio和多路復(fù)用
java 1.4 nio提供的select，這是一種多路復(fù)用I/O（multiplexed non-blocking I/O）模型，底層是使用select或者poll。I/O復(fù)用就是，阻塞在select或者poll系統(tǒng)調(diào)用的某一個之上，而不是阻塞在真正的I/O系統(tǒng)調(diào)用之上。JDK 5.0 update 9和JDK 6.0在linux下支持使用epoll，可以提高并發(fā)idle connection的性能（http://blogs.sun.com/alanb/entry/epoll）。
"BIO是指阻塞IO方式，即讀和寫必須為同步方式，NIO是指異步讀，同步寫的方式，AIO是指異步讀，異步寫的方式。
在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上java對于TCP/IP和UDP/IP均支持，在網(wǎng)絡(luò)IO的操作上，目前java僅支持BIO和NIO兩種方式。"