一般來說，Linux下系統IO主要就是通過以下幾個函式open(),close(),read(),write(),send(),recv(),lseek()，今天就以recv()為例來介紹下IO模型中的同步非同步，阻塞非阻塞的區別。

先說阻塞與非阻塞的區別，recv()函式預設是阻塞的，什麼是阻塞呢？就是當你呼叫recv()函式時，整個程序或者執行緒就等待在這裡了，直到你recv的fd的所有資訊都被send過來，這麼做好處就是保證所有資訊都能夠完整的讀取了，但劣勢也很明顯，就是在recv()的過程中你的程序或執行緒做不了其它事情，由此，引入了非阻塞IO。

非阻塞IO是什麼呢，還是以recv()函式為例，當你將其設定為非阻塞時，每次當你recv()時，就直接返回，不管資訊有沒有完全send進來，好處很明顯，recv()了之後程序馬上能處理下一行程式碼，壞處也很明顯，就是你不知道你的訊息是否讀完了，這種問題就是TCP中大名鼎鼎的半包問題（解決辦法主要是通過一個buffer快取所有讀進來的訊息）

打一個比方，你要去開水房接3/4杯水，在阻塞情況下，你需要等待你的杯子接夠量，你才可以離開，當水是斷斷續續的時候，你就浪費了很多時間，因為在沒水的這段時間你不能做其它事情，好處就是所有水接完就是剛剛好的3/4杯，在非阻塞情況下，你每次接水就接一些，只要沒水了你就可以離開去做其它的事情，但需要你自己去看好量是不是夠了3/4杯。阻塞和非阻塞的I/O模型圖示如下：

阻塞IO模型：

非阻塞IO模型：

下面再說同步與非同步的區別，在POSIX定義中把同步IO操作定義為導致程序阻塞直到IO完成的操作，反之則是非同步IO，看概念感覺非同步跟非阻塞好像也沒有什麼區別，要好好理解

IO過程主要分兩個階段：

1.資料準備階段

2.核心空間複製回用戶程序緩衝區空間

無論阻塞式IO還是非阻塞式IO，都是同步IO模型，區別就在與第一步是否完成後才返回，但第二步都需要當前程序去完成，非同步IO呢，就是從第一步開始就返回，直到第二步完成後才會返回一個訊息，也就是說，非阻塞能夠讓你在第一步時去做其它的事情，而真正的非同步IO能讓你第二步的過程也能去做其它事情。這裡就在說一下select,poll和epoll這幾個IO複用方式，這時你就會了解它們為什麼是同步IO了，以epoll為例，在epoll開發的伺服器模型中，epoll_wait()這個函式會阻塞等待就緒的fd，將就緒的fd拷貝到epoll_events集合這個過程中也不能做其它事（雖然這段時間很短，所以epoll配合非阻塞IO是很高效也是很普遍的伺服器開發模式--同步非阻塞IO模型）。有人把epoll這種方式叫做同步非阻塞（NIO），因為使用者執行緒需要不停地輪詢，自己讀取資料，看上去好像只有一個執行緒在做事情，

再生動一點，還是以接水為例，當你使用epoll的IO複用時，相當於接水方有了一個服務員，他會告訴你哪些水龍頭有水可以接，然後你可以阻塞或者非阻塞（最好是非阻塞，不然epoll的意義就不大了）的去接水，但接水這個過程，還是要你自己完成。而非同步的IO模型呢，相當於你去水房，直接把水杯遞給服務員，讓他給你接好後再通知你來，連線水的過程也不需要了，非同步IO的模型如下圖：