Java中有阻塞IO、非阻塞IO。阻塞IO可以理解爲“一個連接對應於一線程”。非阻塞IO可以理解爲“一個請求（一個請求裏面可能會有多個連接【長連接短連接】）對應於一線程”。
BIO
Java中BIO也成爲同步阻塞IO。
同步阻塞IO模式下，服務器實現模式爲一個連接對應一個線程，即：有連接請求從客戶端發起時，服務器端就需要創建一個線程進行處理，如果有大量連接時，服務器就需要創建大量線程進行處理。當然可以通過線程池機制改善。
阻塞IO適用場景爲：連接數較小且固定的架構模式，這種方式對服務器資源要求比較高，併發侷限於應用中，不建議在生產環境使用。
NIO（非阻塞IO）
Java中非阻塞式IO，也叫同步非阻塞IO，其通過通道和緩衝區來讀寫數據。通過選擇器註冊和獲取已準備好的感興趣的通道事件。讀數據時，有多少數據就讀多少數據，讀完立即返回，如SocketChannel和ServerSocketChannel、Selector等。
NIO本身是基於事件驅動思想來完成的，其主要想解決的是BIO的大併發問題。NIO基於Reactor，當socket有流可讀或可寫入socket時，操作系統會相應的通知引用程序進行處理，應用再將流讀取到緩衝區或寫入操作系統。
也就是說，這個時候，已經不是一個連接就要對應一個處理線程了，而是有效的請求，對應一個線程，當連接沒有數據時，是沒有工作線程來處理的。
NIO的最重要的地方是，當一個連接創建後，不需要對應一個線程，這個連接會被註冊到多路複用器上面。所以，所有的連接只需要一個線程就可以搞定，當這個線程中的多路複用器進行輪詢的時候，發現連接上有請求的話，纔開啓一個線程進行處理，也就是一個請求一個線程模式。
在NIO的處理方式中，當一個請求來的話，開啓線程進行處理，可能會等待後端應用的資源(JDBC連接等)，其實這個線程就被阻塞了，當並發上來的話，還是會有BIO一樣的問題。
Java NIO 由以下幾個核心部分組成：
- Channels
- Buffers
- Selectors
雖然Java NIO 中除此之外還有很多類和組件，但是，Channel，Buffer和Selector構成了核心的API。其它組件，如Pipe和FileLock，只不過是與三個核心組件共同使用的工具類。
Channel vs Buffer
Channel和Buffer：基本上，所有的IO在NIO中都從一個Channel開始。Channel有點像流，數據可以從Channel讀到Buffer中，也可以從Buffer寫到Channel中。如：Channel和Buffer有好幾種類型。下面是JAVA NIO中的一些主要Channel的實現：FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel。這些通道涵蓋了UDP 和 TCP 網絡IO，以及文件IO。
Java NIO裏關鍵的Buffer實現：ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer、MappedByteBuffer（內存映射文件 ）。這些Buffer覆蓋了能通過IO發送的基本數據類型：byte，short，int，long，float，double和char。
Channel和Buffer使用案例：改代碼以隨機讀寫方式打開nio-data.txt文件，一個字節一個字節的把文件內容讀入新分配的buf緩存中。
Selector
Selector允許單線程處理多個 Channel。如果應用打開了多個連接（通道），但每個連接的流量都很低，使用Selector就會很方便。例如，在一個聊天服務器中。單線程中使用一個Selector處理3個Channel的圖示：
要使用Selector，得向Selector註冊Channel，然後調用它的select()方法。這個方法會一直阻塞到某個註冊的通道有事件就緒。一旦這個方法返回，線程就可以處理這些事件，事件的例子有如新連接進來，數據接收等。
Selector使用案例：該案例使用Selector已訂閱事件的通道進行選擇，當訂閱事件發生時即可另行開闢線程處理該通道事件。
AIO（異步IO）
Java中的異步IO，通過Future輪詢和Callback回調兩種方式來使用。
與NIO不同，當進行讀寫操作時，異步IO情況下，我們只需要直接調用API的read或write方法即可。這兩個操作都是異步的。
對於讀操作而言，當有流可讀時，操作系統會將可讀的流傳入read方法的緩衝區，並通知應用程序；
對於寫操作而言，當操作系統將write方法傳遞的流寫入完畢時，操作系統主動通知應用程序。
即可以理解爲，read/write方法都是異步的，完成後會主動調用回調函數。在JDK1.7中，這部分內容被稱作NIO.2，主要在java.nio.channels包下增加了下面四個異步通道：AsynchronousSocketChannel、AsynchronousServerSocketChannel、AsynchronousFileChannel、AsynchronousDatagramChannel。
Future輪詢模式
典型的Java通道類有AsynchronousFileChannel。來看一個例子：
該案例通過異步IO通道AsynchronousFileChannel將文件foobar.txt的內容讀入buffer中，在通過Future獲取結果。Java將讀取文件的操作交給操作系統底層去做，自己只需要知道文件是否讀取完畢就好了。其實底層JVM爲執行這個任務創建了線程池和通道組。具體可以參考AsynchronousFileChannel的官方說明：
An AsynchronousFileChannel is associated with a thread pool to which tasks are submitted to handle I/O events and dispatch to completion handlers that consume the results of I/O operations on the channel. The completion handler for an I/O operation initiated on a channel is guaranteed to be invoked by one of the threads in the thread pool (This ensures that the completion handler is run by a thread with the expected identity). Where an I/O operation completes immediately, and the initiating thread is itself a thread in the thread pool, then the completion handler may be invoked directly by the initiating thread. When an AsynchronousFileChannel is created without specifying a thread pool then the channel is associated with a system-dependent default thread pool that may be shared with other channels. The default thread pool is configured by the system properties defined by the AsynchronousChannelGroup class.
Callback回調模式
Future其實本質上還是輪循的方式，回調式纔是真正的AIO。其基本思想是主線程註冊一個CompletionHanlder執行IO操作。CompletionHanlde將帶着IO操作的結果返回到主線程中，這個結果會觸發它自己的completed或者failed方法（需要重寫這兩個方法）：
- void completed(V result, A attachment) - executes if a task completes with a result of type V.
- void failed(Throwable e, A attachment) - executes if the task fails to complete due to Throwable e.
callback回調案例：
上面的例子是基於文件的AsynchronousFileChannel，基於網絡套接字的AsynchronousServerSocketChannel和AsynchronousSocketChannel也是一樣的模式。
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