Java中的IO部分比較複雜，具體可參看書籍《Java NIO》和《Netty權威指南》。在此，僅對BIO、NIO和AIO進行概述性梳理，未涉及到具體實現細節，後續有空將深入展開。

同步IO和非同步IO

參考答案：

IO操作主要分為兩個步驟，即發起IO請求和實際IO操作，同步IO與非同步IO的區別就在於第二個步驟是否阻塞。

若實際IO操作阻塞請求程序，即請求程序需要等待或者輪詢檢視IO操作是否就緒，則為同步IO。

若實際IO操作並不阻塞請求程序，而是由作業系統來進行實際IO操作並將結果返回，則為非同步IO。

阻塞IO和非阻塞IO

參考答案：

IO操作主要分為兩個步驟，即發起IO請求和實際IO操作，阻塞IO與非阻塞IO的區別就在於第一個步驟是否阻塞。

若發起IO請求後請求執行緒一直等待實際IO操作完成，則為阻塞IO。

若發起IO請求後請求執行緒返回而不會一直等待，即為非阻塞IO。

BIO、NIO和AIO

參考答案：

BIO表示同步阻塞式IO，伺服器實現模式為一個連線一個執行緒，即客戶端有連線請求時伺服器端就需要啟動一個執行緒進行處理，如果這個連線不做任何事情會造成不必要的執行緒開銷，當然可以通過執行緒池機制改善。

NIO表示同步非阻塞IO，伺服器實現模式為一個請求一個執行緒，即客戶端傳送的連線請求都會註冊到多路複用器上，多路複用器輪詢到連線有I/O請求時才啟動一個執行緒進行處理。

AIO表示非同步非阻塞IO，伺服器實現模式為一個有效請求一個執行緒，客戶端的I/O請求都是由作業系統先完成IO操作後再通知伺服器應用來啟動執行緒進行處理。

應用場景：

• BIO適用於連線數目比較小且固定的架構，該方式對伺服器資源要求比較高，JDK 1.4以前的唯一選擇。
• NIO適用於連線數目多且連線比較短（輕操作）的架構，如聊天伺服器，程式設計複雜，JDK 1.4開始支援，如在Netty框架中使用。
• AIO適用於連線數目多且連線比較長（重操作）的架構，如相簿伺服器，充分呼叫作業系統參與併發操作，程式設計複雜，JDK 1.7開始支援。

備註：在大多數場景下，不建議直接使用JDK的NIO類庫（門檻很高），除非精通NIO程式設計或者有特殊的需求。在絕大多數的業務場景中，可以使用NIO框架Netty來進行NIO程式設計，其既可以作為客戶端也可以作為服務端，且支援UDP和非同步檔案傳輸，功能非常強大。

擴充套件面試題

問：談一談對同步IO和與非同步IO的理解？

• 同步是指使用者程序觸發IO操作並等待或輪詢檢視IO操作是否就緒。
• 非同步是指使用者程序觸發IO操作後便開始做其他事情，當IO操作完成時使用者程序會得到相應的通知。

問：談一談對阻塞與非阻塞的理解（針對IO操作）？

• 在阻塞狀態下，如果沒有東西可讀或不可寫，讀寫函式將進入等待狀態，直到有東西可讀或可寫再返回。
• 非阻塞狀態下，如果沒有東西可讀或不可寫，讀寫函式馬上返回，而並不會等待。

特殊說明：

以上兩個題的參考答案僅供大家參考，與「BIO、NIO和AIO」部分的參考答案類似，只是個人覺得後者更有助於理解。另外，IO操作部分涉及的內容真的很多，此次僅為概述性總結，後續有機會重點展開。

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