在编程中，I/O模型（输入/输出模型）是指一个程序在执行输入输出操作时的工作方式。不同的I/O模型会影响程序的性能和响应性。主要有以下几种I/O模型：
阻塞I/O（Blocking I/O，BIO）：
在阻塞I/O模型中，当程序执行一个读写操作时，如果没有数据可读或不可写，程序会阻塞，直到有数据可读或可写为止。这种模型简单直观，但在高并发场景下，每个连接都需要独立的线程或进程来处理，会导致资源消耗巨大。
非阻塞I/O（Non-Blocking I/O，NIO）：
非阻塞I/O模型中，即使数据没有准备好，程序也不会阻塞，而是继续执行后面的代码。这允许程序在处理一个连接时，同时检查其他连接的状态，从而提高了效率。在Java等语言中，NIO通常通过Selector来同时处理多个通道（Channel）。
异步I/O（Asynchronous I/O，AIO）：
异步I/O是另一种高效的处理方式，它在一个读写操作发起后，立即返回，操作会在后台进行，当操作完成后，会通过回调函数通知程序。这使得程序在等待I/O操作完成时，可以继续执行其他任务，从而提高了并发性能。AIO在Java 1.7之后的NIO 2.0中引入，称为AsynchronousChannel。
NIO与BIO、AIO的区别：
阻塞与非阻塞：
BIO是阻塞的，即一个连接需要一个独立的线程或进程来处理，如果连接很多，会导致资源消耗很大。NIO是非阻塞的，可以通过一个线程来处理多个连接，通过Selector机制来检查多个通道的事件。AIO是异步的，它在一个读写操作发起后，立即返回，操作完成后通过回调函数通知程序。
并发性能：
BIO在处理大量并发连接时，性能较差，因为它需要为每个连接创建线程或进程。NIO在处理大量并发连接时，性能较好，因为它可以通过一个线程来处理多个连接。AIO在处理并发I/O操作时，性能最好，因为它在读写操作进行时，不会阻塞线程，可以处理其他任务。
编程模型：
BIO的编程模型简单直观，但不适合高并发场景。NIO的编程模型相对复杂，需要理解Selector和Channel等概念，但适合处理高并发场景。AIO的编程模型最为复杂，但提供了最高的并发性能。
总结来说，NIO、BIO、AIO三种I/O模型各有优缺点，适用于不同的场景。在选择使用哪种模型时，需要根据具体的应用需求和性能要求来决定。
以下是一个更详细的 NIO、BIO、AIO 对比表格，涵盖模型类型、阻塞行为、线程使用、适用场景、优缺点等核心维度，方便直观对比：
I/O 模型对比表
维度BIO（阻塞I/O）NIO（非阻塞I/O）AIO（异步I/O）模型类型同步阻塞模型同步非阻塞模型异步非阻塞模型阻塞点读写操作完全阻塞线程，直到完成仅在选择通道时阻塞（通过 Selector 轮询）完全不阻塞线程，操作由系统异步完成线程使用每个连接需要独立线程处理单线程或少量线程处理多个连接少量线程处理大量连接，回调机制触发后续操作适用场景低并发、短连接（如简单HTTP请求）高并发、长连接（如聊天服务器、实时通信）超高并发、延迟敏感（如文件异步读写、大规模服务）编程复杂度简单（传统I/O流操作）复杂（需理解 Channel、Buffer、Selector）最复杂（需异步回调或 Future 机制）资源消耗高（线程数随连接数线性增长）低（线程数固定，复用性强）最低（线程仅处理回调，无等待开销）典型应用Java传统IO（InputStream/OutputStream）Java NIO（Selector+Channel）、Netty框架Java NIO.2（AsynchronousChannel）、Node.js操作系统依赖无（纯Java实现）依赖系统I/O多路复用（如Linux epoll）依赖系统异步I/O支持（如Linux io_uring）吞吐量低（线程切换开销大）高（单线程处理多连接）极高（完全异步，无线程阻塞）
关键区别补充
阻塞行为：
BIO：线程在 read()/write() 时完全阻塞，直到数据就绪。NIO：通过 Selector 轮询多个通道的事件，仅在事件触发时处理。AIO：发起I/O请求后立即返回，内核完成操作后通过回调或信号通知线程。
线程模型：
BIO：1:1（一个连接一个线程） → 线程爆炸风险。NIO：M（少量线程处理多连接）→ 资源高效。AIO：Proactor模式（由系统完成I/O，应用处理回调）→ 完全异步。
底层实现：
BIO：基于Java传统I/O流（Socket、ServerSocket）。NIO：基于多路复用器（Selector）和缓冲区（Buffer）。AIO：基于操作系统的异步I/O接口（如Linux AIO、Windows IOCP）。
适用性：
BIO：适合简单场景，代码易写但扩展性差。NIO：适合高并发网络通信（如Netty、ZooKeeper）。AIO：适合大规模文件操作或网络服务（如高性能代理、数据库连接池）。