一：理解同步：同步就是在發出一個*呼叫*時，在沒有得到結果之前，該*呼叫*就不返回，但是一旦呼叫返回，就得到返回值了。簡單的為：就是由*呼叫者*主動等待這個*呼叫*的結果。

二：非同步：*呼叫*在發出之後，這個呼叫就直接返回了，所以沒有返回結果；換句話說，當一個非同步過程呼叫發出後，呼叫者不會立刻得到結果。而是在*呼叫*發出後，*被呼叫者*通過狀態、通知來通知呼叫者，或通過回撥函式處理這個呼叫。

生活案例

你打電話問書店老闆有沒有《分散式系統》這本書，如果是同步通訊機制，書店老闆會說，你稍等，”我查一下"，然後開始查啊查，等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告訴你結果（返回結果）。 而非同步通訊機制，書店老闆直接告訴你我查一下啊，查好了打電話給你，然後直接掛電話了（不返回結果）。然後查好了，他會主動打電話給你。在這裡老闆通過“回電”這種方式來回調。

三：阻塞和非阻塞關注的是程式在等待呼叫結果（訊息，返回值）時的狀態.

四：阻塞呼叫是指呼叫結果返回之前，當前執行緒會被掛起。呼叫執行緒只有在得到結果之後才會返回。 非阻塞呼叫指在不能立刻得到結果之前，該呼叫不會阻塞當前執行緒。 還是上面的例子， 你打電話問書店老闆有沒有《分散式系統》這本書，你如果是阻塞式呼叫，你會一直把自己“掛起”，直到得到這本書有沒有的結果，如果是非阻塞式呼叫，你不管老闆有沒有告訴你，你自己先一邊去玩了， 當然你也要偶爾過幾分鐘check一下老闆有沒有返回結果。 在這裡阻塞與非阻塞與是否同步非同步無關。跟老闆通過什麼方式回答你結果無關。

同步阻塞IO（BIO）

        我們熟知的Socket程式設計就是BIO，一個socket連線一個處理執行緒（這個執行緒負責這個Socket連線的一系列資料傳輸操作）。阻塞的原因在於：作業系統允許的執行緒數量是有限的，多個socket申請與服務端建立連線時，服務端不能提供相應數量的處理執行緒，沒有分配到處理執行緒的連線就會阻塞等待或被拒絕。

同步非阻塞IO（NIO）

         New IO是對BIO的改進，基於Reactor模型。我們知道，一個socket連線只有在特點時候才會發生資料傳輸IO操作，大部分時間這個“資料通道”是空閒的，但還是佔用著執行緒。NIO作出的改進就是“一個請求一個執行緒”，在連線到服務端的眾多socket中，只有需要進行IO操作的才能獲取服務端的處理執行緒進行IO。這樣就不會因為執行緒不夠用而限制了socket的接入。客戶端的socket連線到服務端時，就會在事件分離器註冊一個 IO請求事件 和 IO 事件處理器。在該連線發生IO請求時，IO事件處理器就會啟動一個執行緒來處理這個IO請求，不斷嘗試獲取系統的IO的使用許可權，一旦成功（即：可以進行IO），則通知這個socket進行IO資料傳輸。

         NIO還提供了兩個新概念：Buffer和Channel

Buffer:
–        是一塊連續的記憶體塊。
–        是 NIO 資料讀或寫的中轉地。
Channel:
–        資料的源頭或者資料的目的地
–        用於向 buffer 提供資料或者讀取 buffer 資料 ,buffer 物件的唯一介面。
–         非同步 I/O 支援
      Buffer作為IO流中資料的緩衝區，而Channel則作為socket的IO流與Buffer的傳輸通道。客戶端socket與服務端socket之間的IO傳輸不直接把資料交給CPU使用，
而是先經過Channel通道把資料儲存到Buffer，然後CPU直接從Buffer區讀寫資料，一次可以讀寫更多的內容。
      使用Buffer提高IO效率的原因（這裡與IO流裡面的BufferedXXStream、BufferedReader、BufferedWriter提高效能的原理一樣）：IO的耗時主要花在資料傳輸的路上，普通的IO是一個位元組一個位元組地傳輸，
而採用了Buffer的話，通過Buffer封裝的方法（比如一次讀一行，則以行為單位傳輸而不是一個位元組一次進行傳輸）就可以實現“一大塊位元組”的傳輸。比如：IO就是送快遞，普通IO是一個快遞跑一趟，採用了Buffer的IO就是一車跑一趟。很明顯，buffer效率更高，花在傳輸路上
的時間大大縮短。

非同步阻塞IO（AIO）

          NIO是同步的IO，是因為程式需要IO操作時，必須獲得了IO許可權後親自進行IO操作才能進行下一步操作。AIO是對NIO的改進（所以AIO又叫NIO.2），它是基於Proactor模型的。每個socket連線在事件分離器註冊 IO完成事件 和 IO完成事件處理器。程式需要進行IO時，向分離器發出IO請求並把所用的Buffer區域告知分離器，分離器通知作業系統進行IO操作，作業系統自己不斷嘗試獲取IO許可權並進行IO操作（資料儲存在Buffer區），操作完成後通知分離器；分離器檢測到 IO完成事件，則啟用 IO完成事件處理器，處理器會通知程式說“IO已完成”，程式知道後就直接從Buffer區進行資料的讀寫。

          也就是說：AIO是發出IO請求後，由作業系統自己去獲取IO許可權並進行IO操作；NIO則是發出IO請求後，由執行緒不斷嘗試獲取IO許可權，獲取到後通知應用程式自己進行IO操作。

程式碼實現參考下面這篇博文：