JAVA中的IO、NIO、多路复用IO、信号驱动IO、异步IO
阻塞IO模型（Blocking I/O）
最传统的IO模型，即在读写数据的过程中会发生阻塞现象。当用户线程发出IO请求后，内核线程会先查看数据是否就绪，如果数据没有就绪，就会等待就绪，用户线程线程就会处于阻塞状态，用户线程会交出CPU。当数据准备就绪后，内核线程会将数据拷贝到用户线程，并返回结果给用户线程，用户线程才会解除block状态。
非阻塞IO模型(Non-blocking I/O)
当用户发起一个read操作后，并不需要等待，而是马上可以得到一个结果，如果结果是一个error的时候，它就知道数据还没准备好，于是它会再次发起read操作。一旦内核线程准备好了，并且再次收到用户线程的read，就会将数据copy到用户线程并返回。所以在非阻塞IO模型中，用户线程是在不断的询问内核是否就绪，并且用户线程不会交出CPU。
对于非阻塞IO有一个非常严重的问题，在while循环中，需要不断的去询问，会导致CPU占用率非常高。因此一般很少用while循环去读取数据。
多路复用IO模型(IO Multiplexing)
多路复用IO模型是目前使用比较多的模型，Java NIO 实际上就是多路复用IO。在多路复用IO模型中，只需要一个线程管理维护多个socket，系统不需要创建新的线程，只有当真正有socket读写事件时候，才会调用IO资源，所以它大大减少资源占用。在Java NIO中，通过selector.select()去查询每个管道是否有事件到达，如果没有则一直阻塞在那里。
多路复用IO模式，通过一个线程就可以就可以管理多个socket，只有当socket真正有读写事件发生才会占用资源进行实际的读写操作。因此多路复用模型比较适合连接数比较多的情况。
多路复用IO为何比非阻塞IO模型效率高？
因为在非阻塞IO模型中，不断询问socket状态的是通过用户态线程进行的，而多路复用IO中，轮询每个socket状态的是在内核中进行的，这个效率比用户态效率高的多。
注意:多路复用模型是通过轮询的方式来检测是否有事件到达，并对到达事件逐一进行响应。因此一旦事件响应体很大，那么会导致后续事件迟迟得不到处理，并且会新的事件轮询。
信号驱动IO模型（signal-driven I/O）
当用户线程发起一个IO请求操作，会给socket注册一个信号函数，然后用户线程会继续执行，当内核就绪时就会发一个信号给用户线程，用户线程收到信号后，便会在信号函数中调用IO读写操作进行实际的读写操作。
异步IO模型（asynchronous I/O）
异步IO模型是最理想的IO模型，在异步IO模型中，当用户线程发起read操作后，就立即可以去做其他的事情了。而另一方面从内核角度讲，当它收到一个asynchronous read 之后，它会立即返回，表示请求已近成功发起了，因此不会对用户线程产生任何的block。
然后当内核会等待数据准备完成，并copy到用户线程，当这一切完成后，内核会发起一个信号量到用户线程，告诉用户线程read已近完成，用户线程可以直接使用数据了。
也即是说在异步IO模型中，IO操作的两个阶段都不会阻塞用户线程，两个阶段都是由内核完成的。
和信号驱动模型的区别
信号驱动模型：当用户线程收到消息后，内核时就绪状态的，需要用户线程主动执行真正的IO。
异步IO模型：当用户线程收到消息后，内核数据是已经copy到用户线程的，用户线程直接使用就可以了。
Java NIO
NIO 主要有3大核心部分：Channel(通道)、Buffer(缓冲区)、Selector(选择区)。
传统的IO是基于字节流和字符流进行操作的。而NIO是基于channel和buffer进行操作的，数据总是通过channel（通道）读取到buffer（缓冲区）中，或者从buffer（缓冲区）写入到channel（通道）。selector用于监听读个管道的事件（比如：数据到达，连接打开）。因此一个线程可以监听多个数据通道。
NIO和传统IO最大的区别：传统IO是面向流，NIO是面向缓冲区的。
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Channel
channel和IO中的stream(流)差不多是一个等级，只不过stream是单向的channel是双向的既可以进行读，也可以进行写。
NIO中的channel主要实现有：
1、FileChannel （IO）
2、DatagramChannel (UDP)
3、SocketChannel (TCP client)
4、ServerSocketChannel （TCP server） -
Buffer
缓存区，实际上是一个容器，是一个连续的数组。channel提供从文件，网络读取数据的通道，但是读取和写入数据必须经由buffer -
Selector（选择区）
selector类是NIO的核心类，Selecetor能够检测多个注册通道上是否有事件发生，如果有事件发生，便获取事件，然后针对每个事件进行相应的响应处理。这样一来，一个单线程就看管理多个通道，也就是多个连接。
这样使得只有当真正有事件发生的时候，才会调用函数进行读写，大大减少系统开销，不必要为每个连接建立创建线程，不用维护多个线程，避免系统上下切换线程的开销。