當系統之間要通訊時，就向外傳送訊息，訊息可以是位元組流，位元組陣列，甚至是java物件，其他系統接受訊息後，則進行相應的業務處理。

訊息方式的系統間通訊，通常基於網路協議來實現，常用的實現系統間的通訊協議有：TCP/IP 和UDP/IP。

TCP/IP是一種可靠的網路資料傳輸協議。TCP/IP要求通訊雙方首先建立連線（通過三次握手協議），之後再進行資料的傳輸。TCP/IP保證資料傳輸的可靠性，包括資料的可到達，資料到達的順序等，如何保證呢？涉及到TCP報文格式，滑動視窗方式的傳輸，超時重傳，選擇確認等計算機網路知識。

UDP/IP是一種不保證資料一點到達的網路資料傳輸協議。UDP/IP並不直接給通訊的雙方建立連線，而是傳送到網路上進行傳遞。由於UDP不建立連線，並且不能保證資料傳輸的可靠，效能表現相當較好，但可能出現數據丟失以及資料亂序的現象。

BIO同步阻塞IO

從程式上來說，就是當發起IO的讀/寫的操作時，均為阻塞方式，只有當讀到了流或將流寫入作業系統後，才會釋放資源。

在這個模型中，使用者級別的應用程式執行一個系統呼叫，這會導致應用程式阻塞。這意味著應用程式會一直阻塞，直到系統呼叫完成為止（資料傳輸完成或發 生錯誤）。呼叫應用程式處於一種不再消費 CPU 而只是簡單等待響應的狀態。

以read位例，應用程式（application）為了執行這個read操作，會呼叫相應的一個system call，將系統控制權交給kernel，然後就進行等待（這其實就是被阻塞了）。kernel開始執行這個system call，執行完畢後會嚮應用程式返回響應，應用程式得到響應後，就不再阻塞，並進行後面的工作。

如上圖，“在呼叫 read 系統呼叫時，應用程式會阻塞並對核心進行上下文切換。然後會觸發讀操作，當響應返回時（從我們正在從中讀取的裝置中返回），資料就被移動到使用者空間的緩衝區中。然後應用程式就會解除阻塞（read 呼叫返回）。”

同步非阻塞IO （NIO）

NIO是基於事件驅動思想的，實現上通常採用Reactor（http://en.wikipedia.org/wiki/Reactor_pattern）模式，從程式角度而言，當發起IO的讀或寫操作時，是非阻塞的；當socket有流可讀或可寫入socket時，作業系統會相應的通知引用程式進行處理，應用再將流讀取到緩衝區或寫入作業系統。對於網路IO而言，主要有連線建立、流讀取及流寫入三種事件、linux2.6以後的版本使用epoll（

select/epoll的好處就在於單個process就可以同時處理多個網路連線的IO。它的基本原理就是select/epoll這個function會不斷的輪詢所負責的所有socket，當某個socket有資料到達了，就通知使用者程序。它的流程如圖：

當用戶程序呼叫了select，那麼整個程序會被block，而同時，kernel會“監視”所有select負責的socket，當任何一個socket中的資料準備好了，select就會返回。這個時候使用者程序再呼叫read操作，將資料從kernel拷貝到使用者程序。
這個圖和blocking IO的圖其實並沒有太大的不同，事實上，還更差一些。因為這裡需要使用兩個system call (select 和 recvfrom)，而blocking IO只調用了一個system call (recvfrom)。但是，用select的優勢在於它可以同時處理多個connection。（多說一句。所以，如果處理的連線數不是很高的話，使用select/epoll的web server不一定比使用multi-threading + blocking IO的web server效能更好，可能延遲還更大。select/epoll的優勢並不是對於單個連線能處理得更快，而是在於能處理更多的連線。）
在IOmultiplexing Model中，實際中，對於每一個socket，一般都設定成為non-blocking，但是，如上圖所示，整個使用者的process其實是一直被block的。只不過process是被select這個函式block，而不是被socket IO給block。

AIO，非同步IO方式

從程式的角度而言，與NIO不同，當進行讀寫操作時，只須直接呼叫API的read或write方法即可。這兩種方法均為非同步的，對於讀操作而言，當有流可讀取時，作業系統會將可讀的流傳入read方法的緩衝區，並通知應用程式；對於寫操作而言，當作業系統將write方法傳遞的流寫入完畢時，作業系統主動通知應用程式。較之NIO而言，AIO一方面簡化了程式出的編寫，流的讀取和寫入都由作業系統來代替完成；另一方面省去了NIO中程式要遍歷事件通知佇列（selector）的代價。Windows基於IOCP（http://en.wikipedia.org/wiki/Input/output_completion_port）實現了AIO，Linux目前只有基於epoll實現的AIO。