对 BIO，NIO，AIO 三种模式的理解

I/O 是 Input / Output 的缩写

不管是 Java 还是 Python，在程序运行时，总是会遇到 IO 的问题，IO 包括了对操作系统的的读写，对网络的读写等。

一般来讲，涉及到 IO ，尤其是需要通过请求响应的方式读写网络数据时，总会遇到阻塞的问题。有阻塞，就必然会影响程序的效率。

所以我们根据不同的 IO 方式，提出了这三种比较常见的 I/O 模式

什么是 BIO，NIO，AIO

BIO，全称 Blocking I/O，即同步阻塞  I/O 模式，数据的读写必须阻塞在一个线程内等待完成。

NIO，全称 Non-Blocking I/O，即同步非阻塞 I/O 模式，数据的读写可以放在后台中运行（这个后台可以是一个线程，也可以是一个进程），但是必须有额外的「监控」线程去监控后台 I/O 的状态，一旦完成，由监控线程通知主线程。

AIO，全称 Asynchronous I/O 即异步 IO 模式，数据的读写基于事件和回调机制，主线程在后台（这个后台可是一个线程，也可以是一个进程）注册一个 I/O 事件，并提供一个回调接口，之后就不需要关心后台运行的情况，也不需要额外给一个监控线程监控后台状态。当后台完成相关 I/O 操作后，自行调用主线程的回调函数，「通知」主线程已完成。

下面根据三个不同的 IO 情况，通过对操作系统内的文件拷贝的场景，各举一个例子，只是大概说明一下三种模式的不同特性，有些细节画的不对的地方，欢迎提出来讨论。

Blocking I/O

如果是 BIO 的模式下，我们请求拷贝文件，主线程调用拷贝进程之后，必须等待拷贝进程完成拷贝操作，才能执行接下来的动作。

Non-Blocking I/O

如果是 NIO 的模式下，当我们请求拷贝文件后，主线程不必等着拷贝进程完成拷贝，可以执行接下来的操作，但是需要在主线程外，另外开一个线程，去不时的查看文件拷贝的状态，看是否成功或失败。当文件拷贝进程处理完毕后，由这个子线程去告诉主线程已经完成，主线程得到通知后，执行完成之后的逻辑。

Asynchronous I/O

当在 AIO 模式下，我们需要拷贝文件后，主线程只需要”注册“一个拷贝事件，并提供一个回调函数接口，主线程就可以执行接下来的操作，并且不用另外开线程去关心拷贝的状态或进度。当拷贝的进程处理完毕之后，只需要调用主线程的回调函数接口，”通知“主线程，已经处理完毕。

总结

三种模式，可以说是 I/O 处理的迭代过程，我觉得并没有哪种场景适合哪种模式的说法，异步的方式，是三者中最高效，占用资源也最少的模式，所以任何生产环境下，都应是首选的模式。唯一的缺点，就是写异步代码，门槛比较高，写起来麻烦，维护可读性也相对差一点。