在计算机系统中，IO模型描述了应用程序与底层IO设备之间进行交互的方式。

UNIX 系统下的五种IO模型：

1. 阻塞IO模型（Blocking IO Model） 这种模型下，当应用程序发起IO操作时，应用程序会被阻塞，直到IO操作完成并返回结果。在此期间，CPU将不再处理其他任务。这种模型通常用于简单应用程序，因为它易于实现和使用，但不适用于高并发应用程序。
2. 非阻塞IO模型（Non-blocking IO Model）这种模型下，当应用程序发起IO操作时，应用程序可以立即返回，并继续处理其他任务。在IO操作完成之前，应用程序需要定期轮询IO操作状态，以确定是否完成。这种模型对于高并发应用程序来说是比较适用的。
3. IO多路复用模型（IO Multiplexing Model） 这种模型下，应用程序通过调用一个特定的函数（如select()或epoll()）来向操作系统注册IO事件的关注，然后继续执行其他任务。当注册的IO事件就绪时，操作系统通知应用程序并返回相应的IO操作。这种模型可以同时处理多个IO操作，并且可以通过调整事件关注的方式来灵活地控制IO操作的处理。
4. 信号驱动IO模型（Signal-driven IO Model） 这种模型下，应用程序通过调用一个特定的函数（如sigaction()）来向操作系统注册IO事件的关注，然后继续执行其他任务。当注册的IO事件就绪时，操作系统向应用程序发送一个信号，应用程序在信号处理函数中处理相应的IO操作。这种模型可以同时处理多个IO操作，并且可以通过信号处理函数来控制IO操作的处理方式。
5. 异步IO模型（Asynchronous IO Model） 这种模型下，应用程序发起IO操作后，应用程序可以立即返回，并继续处理其他任务。当IO操作完成时，操作系统通知应用程序，并将IO操作结果传递给应用程序。这种模型可以同时处理多个IO操作，并且可以通过回调函数来处理IO操作的结果，从而实现更高效的IO操作处理。

Java 中 3 种常见 IO 模型

1. 阻塞IO模型（Blocking IO Model） 在Java中，阻塞IO模型也被称为传统IO模型或同步IO模型。同步阻塞 IO 模型中，应用程序发起 read 调用后，会一直阻塞，直到内核把数据拷贝到用户空间。这种模型使用Java IO或NIO中的输入输出流（InputStream、OutputStream、Reader、Writer等）来实现。在客户端连接数量不高的情况下，是没问题的。但是，当面对十万甚至百万级连接的时候，传统的 BIO 模型是无能为力的。因此，我们需要一种更高效的 I/O 处理模型来应对更高的并发量。
2. 非阻塞IO模型（Non-blocking/New IO Model）这种模型下，当程序调用IO操作时，程序可以立即返回，并继续处理其他任务。Java 中的 NIO 于 Java 1.4 中引入，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer 等抽象。NIO 中的 N 可以理解为 Non-blocking，不单纯是 New。它是支持面向缓冲的，基于通道的 I/O 操作方法。 对于高负载、高并发的（网络）应用，应使用 NIO 。Java 中的 NIO 可以看作是 I/O 多路复用模型。在Java NIO中，多路复用是实现高并发IO操作的重要机制之一，其核心是通过select()或epoll()等函数，将多个IO通道注册到一个选择器（Selector）对象中，然后等待选择器通知哪些通道已经就绪可以进行IO操作。多路复用在Java NIO中的设计细节：
   1. 选择器（Selector）对象 选择器是Java NIO中的一个重要概念，它用于管理多个IO通道，并检测它们的状态是否已经就绪可以进行IO操作。在Java NIO中，选择器是通过Selector.open()方法创建的。
   2. 通道（Channel）对象 通道是Java NIO中的另一个重要概念，它用于表示与底层IO设备的连接，并提供了读取和写入数据的能力。在Java NIO中，通道包括传统IO通道（如FileChannel、SocketChannel和ServerSocketChannel）以及NIO.2中的异步通道（如AsynchronousFileChannel、AsynchronousSocketChannel和AsynchronousServerSocketChannel）。
   3. 缓冲区（Buffer）对象 缓冲区用于存储通道读取和写入的数据。在Java NIO中，缓冲区可以分为直接缓冲区和非直接缓冲区，可以通过ByteBuffer、CharBuffer、ShortBuffer等类来实现。
   4. 就绪集合（SelectionKey） 就绪集合表示选择器通知程序的就绪IO通道集合。每个就绪集合包含一个就绪通道的引用以及该通道的就绪事件类型。在Java NIO中，就绪集合是通过SelectionKey对象来表示的。
   5. select()和epoll()函数 select()和epoll()函数是多路复用的核心函数，它们都用于将多个IO通道注册到选择器中，并等待选择器通知哪些通道已经就绪可以进行IO操作。在Java NIO中，可以通过SelectableChannel.register()方法将通道注册到选择器中。
3. 异步IO模型（Asynchronous IO Model） 在Java中，AIO 也就是 NIO 2。Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步 IO 模型。这种模型下，当程序调用IO操作时，程序可以立即返回，并继续处理其他任务。当IO操作完成时，操作系统通知程序，并将IO操作结果传递给程序。这种模型使用Java NIO.2中的异步通道（AsynchronousChannel）和回调函数（CompletionHandler）来实现。

• Java中的三种常见IO模型总结：