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这是一个面试中经常被问到的问题，也是高频面试题。我本来是不想写这方面的内容的，怕误导大家。但是奈何总有网友给我私信，想让我简单的解释一下。
所以，就有了本文。其中可能有部分描述不准确或者错误的地方，大家留言，共同交流，共同进步！
BIO，NIO，AIO 这三个名词中都带了一个“IO”。那我们就先看看什么是“IO”。
IO
IO 其实就是 INPUT 和 OUPUT 的简称。与 IO 相关的还有“IO流”，就是说以流的形式进行“IO”。还有就是“IO读写”，很多老司机都搞不清什么是 INPUT 和 OUPUT。
这个 INPUT 和 OUPUT 其实很简单，以内存为目标，数据进内存叫 In，出内存叫 Out。以前我的老师都经常搞错！
明白 IO 后，我们在看来 BIO。
BIO
即 Blocking IO，阻塞式 IO。也有人称它为同步阻塞 IO，为什么加了个同步呢？我下面会讲。
阻塞 IO，说白了就是数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。
为什么也称为同步阻塞 IO 呢？因为操作 IO 有两个阶段，一个内核，一个是用户空间。
所谓同步阻塞 IO，就是说，这两个阶段都被阻塞了。比如，一个 UDP 数据包，在网络传输过程中或数据包还不完整时，kernel 就会被阻塞，等待足够的数据到来。也就是说数据被拷贝到操作系统内核的缓冲区中是需要一个过程的。而在用户进程这边，整个进程会被阻塞。当 kernel 一直等到数据准备好了，它就会将数据从 kernel 中拷贝到用户内存，然后 kernel 返回结果，用户进程才解除 block 的状态，重新运行起来。
还搞不懂，就看下面这个图，画的其实不是很好。
这里面有两个 block，所以，有人把 BIO 称为同步阻塞 IO，是没错的。同步和异步你可以看作是针对应用程序和内核的交互而言的就行了。
NIO
NIO，nonblocking IO，也叫做 new IO，因为是 NIO 是 JDK 1.4 的 java.nio.* 包中引入的新 I/O 库，目的是提高速度，也是对之前的 BIO 一个补充完善。
在 BIO 模型中，这种 IO 效率太低了，如果需要并发处理多个 I/O 请求，那就需要多线程来支持。我不可能开无限个线程吧，线程开的越多 CPU 切换就成了问题。
所以，人们想到了一种新的实现，New IO。NIO 使用了多路复用器机制，以 socket 使用来说，多路复用器通过不断轮询各个连接的状态，只有在 socket 有流可读或者可写时，应用程序才需要去处理它，在线程的使用上，就不需要一个连接就必须使用一个处理线程了，而是只是有效请求时（确实需要进行 I/O 处理时），才会使用一个线程去处理，这样就避免了 BIO 模型下大量线程处于阻塞等待状态的情景。
何谓多路复用？你可以这样理解，就是多条线路上的请求，我们只用一个或者少量的线程来检查各路请求的连接状态，只有在某条线路上有可读或可写的数据时，在开线程去处理。
这样做了之后，效率确实提升了不少。但是还不完美，所以就有了 AIO。
AIO
AIO 就是 Asynchronous I/O，异步非阻塞 I/O。Java AIO 就是 Java 作为对异步 IO 提供支持的 NIO2，Java NIO2 (JSR 203)定义了更多的 New I/O APIs，NIO2 在 2003 年被提出，直到 2011 年才发布， 最终在 JDK 7 中才实现。
AIO 相对于 NIO 的区别在于，NIO 需要使用者线程不停的轮询 IO 对象，来确定是否有数据准备好可以读了，而 AIO 则是在数据准备好之后，才会通知数据使用者，这样使用者就不需要不停地轮询了。当然 AIO 的异步特性并不是 Java 实现的伪异步，而是使用了系统底层 API 的支持，在 Linux/Unix 系统下，采用了 epoll IO 模型，而 windows 系统下则是使用了 IOCP 模型。
区别与对比
BIO、NIO、AIO 三者之间的区别与联系，如下图所示：
关于 IO 模型划分，不是本文的关注点。大家可以多看看《Unix网络编程》这本书。
最后，解释几个名词。
- 同步：指的是用户进程触发 I O操作并等待或者轮询的去查看 IO 操作是否就绪
- 异步：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（异步的特点就是通知）
- 阻塞：所谓阻塞方式的意思是指，当试图对该文件描述符进行读写时，如果当时没有东西可读，或者暂时不可写，程序就进入等待状态，直到有东西可读或者可写为止
- 非阻塞：非阻塞状态下，如果没有东西可读，或者不可写，读写函数马上返回，而不会等待
参考资料
- Understanding of BIO, NIO, and AIO in Java
- BIO/NIO/AIO
- Java BIO、NIO、AIO
- Java NIO、BIO、 AIO 与 同步、阻塞、非阻塞、异步IO 简析
- Java NIO浅析
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本文原文出处：业余草： » 拜托，请别再问我 BIO，NIO，AIO 了！