stevens在文章中一共比較了五種io model：
blocking io
nonblocking io
io multiplexing
signal driven io
asynchronous io
由於signal driven io在實際中並不常用，所以我這只提及剩下的四種io model。
再說一下io發生時涉及的物件和步驟。
對於乙個network io (這裡我們以read舉例)，它會涉及到兩個系統物件，乙個是呼叫這個io的process (or thread)，另乙個就是系統核心(kernel)。當乙個read操作發生時，它會經歷兩個階段：
1 等待資料準備 (waiting for the data to be ready)
2 將資料從核心拷貝到程序中 (copying the data from the kernel to the process)
記住這兩點很重要，因為這些io model的區別就是在兩個階段上各有不同的情況。
blocking io
當使用者程序呼叫了recvfrom這個系統呼叫，kernel就開始了io的第乙個階段：準備資料。對於network io來說，很多時候資料在一開始還沒有到達（比如，還沒有收到乙個完整的udp包），這個時候kernel就要等待足夠的資料到來。而在使用者程序這邊，整個程序會被阻塞。當kernel一直等到資料準備好了，它就會將資料從kernel中拷貝到使用者記憶體，然後kernel返回結果，使用者程序才解除block的狀態，重新執行起來。
所以，blocking io的特點就是在io執行的兩個階段都被block了。
non-blocking io
linux下，可以通過設定socket使其變為non-blocking。當對乙個non-blocking socket執行讀操作時，流程是這個樣子：
從圖中可以看出，當使用者程序發出read操作時，如果kernel中的資料還沒有準備好，那麼它並不會block使用者程序，而是立刻返回乙個error。從使用者程序角度講 ，它發起乙個read操作後，並不需要等待，而是馬上就得到了乙個結果。使用者程序判斷結果是乙個error時，它就知道資料還沒有準備好，於是它可以再次傳送read操作。一旦kernel中的資料準備好了，並且又再次收到了使用者程序的system call，那麼它馬上就將資料拷貝到了使用者記憶體，然後返回。
所以，使用者程序其實是需要不斷的主動詢問kernel資料好了沒有。
io multiplexing
io multiplexing這個詞可能有點陌生，但是如果我說select，epoll，大概就都能明白了。有些地方也稱這種io方式為event driven io。我們都知道，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：
當使用者程序呼叫了select，那麼整個程序會被block，而同時，kernel會「監視」所有select負責的socket，當任何乙個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只呼叫了乙個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io multiplexing model中，實際中，對於每乙個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。
asynchronous i/o
linux下的asynchronous io其實用得很少。先看一下它的流程：
使用者程序發起read操作之後，立刻就可以開始去做其它的事。而另一方面，從kernel的角度，當它受到乙個asynchronous read之後，首先它會立刻返回，所以不會對使用者程序產生任何block。然後，kernel會等待資料準備完成，然後將資料拷貝到使用者記憶體，當這一切都完成之後，kernel會給使用者程序傳送乙個signal，告訴它read操作完成了。
到目前為止，已經將四個io model都介紹完了。現在回過頭來回答最初的那幾個問題：blocking和non-blocking的區別在哪，synchronous io和asynchronous io的區別在哪。
先回答最簡單的這個：blocking vs non-blocking。前面的介紹中其實已經很明確的說明了這兩者的區別。呼叫blocking io會一直block住對應的程序直到操作完成，而non-blocking io在kernel還準備資料的情況下會立刻返回。
各個io model的比較如圖所示：
經過上面的介紹，會發現non-blocking io和asynchronous io的區別還是很明顯的。在non-blocking io中，雖然程序大部分時間都不會被block，但是它仍然要求程序去主動的check，並且當資料準備完成以後，也需要程序主動的再次呼叫recvfrom來將資料拷貝到使用者記憶體。而asynchronous io則完全不同。它就像是使用者程序將整個io操作交給了他人（kernel）完成，然後他人做完後發訊號通知。在此期間，使用者程序不需要去檢查io操作的狀態，也不需要主動的去拷貝資料。
最後，再舉幾個不是很恰當的例子來說明這四個io model:
有a，b，c，d四個人在釣魚：
a用的是最老式的魚竿，所以呢，得一直守著，等到魚上鉤了再拉桿；
b的魚竿有個功能，能夠顯示是否有魚上鉤，所以呢，b就和旁邊的mm聊天，隔會再看看有沒有魚上鉤，有的話就迅速拉桿；
c用的魚竿和b差不多，但他想了乙個好辦法，就是同時放好幾根魚竿，然後守在旁邊，一旦有顯示說魚上鉤了，它就將對應的魚竿拉起來；
d是個有錢人，乾脆僱了乙個人幫他釣魚，一旦那個人把魚釣上來了，就給d發個簡訊。
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IO 同步，非同步，阻塞，非阻塞
參考文章 好文推薦 唉最近真是高產似母豬，剛進新公司工作量暫時不飽和，只能每天學學學學學學查漏補缺啦，學習使我快樂哈哈哈哈哈哈哈哈 標題裡的詞彙相信都經常看到，但是能說清楚的估計20個人裡面能有1個就不錯了，網上的資料也是五花八門，大部分描述差不多，很多時候估計作者本身也是似懂非懂，我也看了很多文章...
同步 非同步 阻塞 非阻塞 I O
一 同步 非同步 首先要是多個事物，只有乙個事物，是不存在同步或非同步的。同步 指協同步調。即，多個事物不能同時進行，必須乙個乙個的來，上乙個事物結束後，下乙個事物才開始。那當乙個事物正在進行時，其他事物在幹嘛呢？嚴格來講並沒有要求，但一般都處於 等待 狀態，因為後面事物的正常進行都需要依賴前面事物...
同步非同步IO，阻塞非阻塞
同步io操作 導致請求程序阻塞，知道io操作完成。非同步io操作 不導致程序阻塞。在處理 網路 io 的時候，阻塞和非阻塞都是同步io，阻塞，就是呼叫我 函式 我 函式 沒有接收完資料或者沒有得到結果之前，我不會返回。非阻塞，就是呼叫我 函式 我 函式 立即返回，通過select通知呼叫者 阻塞與非...