阻塞I/O：套接字在調用接口時，會一直處於等待狀態，直到內核將數據準備好返給套接字，如下圖：
非阻塞I/O：套接字在調用接口時，每請求一次數據，內核根據是否準備好數據都會返回給套接字信息，如果內核沒準備好，返回一個錯誤狀態碼，準備好返回數據，這樣會消耗大量的cpu，如下圖：
I/O複用：I/O複用方式主要包含select、poll、epoll，他們作爲代理來處理I/O請求，I/O複用是阻塞和非阻塞的綜合，可以處理多個請求，所有的請求都要經過代理，代理判斷內核是否準備好數據，內核準備好數據後會通知代理，（select和poll在接受到內核的通知後會將所有請求輪詢，確定是哪一個請求的數據準備好了，然後返回給數據，沒有準備好數據的請求，依然阻塞在select和poll內；epoll是升級版的代理，內核準備好數據後，通知epoll，epoll只是輪詢準備好的數據，直接將數據發送給響應的請求，其他沒準備好的請求依然阻塞）如下圖：
異步I/O:這類函數的工作機制是告知內核啓動某個操作，並讓內核在整個操作（包括將數據從內核拷貝到用戶空間）完成後通知我們,如下圖：
對unix來講：阻塞式I/O(默認)，非阻塞式I/O(nonblock)，I/O複用(select/poll/epoll)都屬於同步I/O，因爲它們在數據由內核空間複製回進程緩衝區時都是阻塞的(不能幹別的事)。只有異步I/O模型(AIO)是符合異步I/O操作的含義的，即在1數據準備完成、2由內核空間拷貝回緩衝區後 通知進程，在等待通知的這段時間裏可以幹別的事
例如：
我去買一本書，立即買到了，或者沒有就走了，這就是非阻塞；（編程中設置IO成非阻塞，返回後再去檢查描述符，或者等待通知，然後再去讀取。相當於老闆告訴我可以先忙點別的，過一會再來問問，或者老闆通知我。但期間這個窗口(文件描述符)別人是用不了的）("立即買到了"在IO中也需要等待，不能算非阻塞IO)
如果恰好書店沒有，我就等一直等到書店有了這本書買到了才走，這就是阻塞；而排在我後面的人呢只有我買到了書後才能再買書了。
如果書店恰好沒有，我就告訴書店老闆，書來了告訴我一聲讓我來取或者直接送到我家，然後我就走了，去做別的事了，這就是異步。這時候如果很多人來買書，都是老闆登記一下完事。 (從IO角度來說，“告訴我來取”，這個近似於信號驅動IO，不能算異步IO。必須書送到我家纔算是異步，如果不送到我家，我想看這本書之前，終究還是需要我跑一趟)
前面兩種情況，非阻塞和阻塞都可以稱爲同步。
反映在編程方面就是 用戶進程 調用 系統調用。(用戶進程對應我，內核 對應 書店老闆，書對應數據資源data ， 買書就是一個系統調用了，其中內核拷貝數據到進程這個過程近似於老闆送書到我手中）。
作者：Shihui wang
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來源：知乎
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