什么是IO
其实IO就是把进程的内部数据转移到外部设备，或者把外部设备的数据迁移到进程内部。外部设备一般指硬盘、socket通讯的网卡。
我们来把 I/O 过程比喻成烧水+倒水的过程，等待资源（就是烧水的过程），使用资源（就是倒水的过程）：
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如果你站在炤台边上一直等着（等待资源）水烧开，然后倒水（使用资源），那么就是同步阻塞 I/O；
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如果你偷点儿懒，在烧水的时候躺在沙发上看会儿电视（不再时时刻刻等待资源），但是还是要时不时的去看看水开了没有，一旦水开了，马上去倒水（使用资源），那么这就是同步非阻塞 I/O；
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如果你想要洗澡，需要同时烧好多壶水，那你就在看电视的间隙去看看哪壶水开了（等待多个资源），哪一壶开了就先倒哪一壶，这样就加快了烧水的速度，这就是同步多路 I/O 复用；
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不过你发现自己总是跑厨房去看水开了没，太累了，于是你考虑给你的水壶加一个报警器（信号，水开了报警），只要水开了就马上去倒水，这就是信号驱动 I/O；
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最后一种就高级了，你发明了一个智能水壶，在水烧好后自动就可以把水倒好，这就是异步 I/O。
同步阻塞IO
同步非阻塞IO
阻塞IO的缺点就是：如果内核数据一直没准备好，那用户进程将一直阻塞，浪费性能，可以使用非阻塞IO优化。
同步非阻塞IO
非阻塞IO模型，简称NIO，Non-Blocking IO。它相对于阻塞IO，虽然大幅提升了性能，但是它依然存在性能问题，即频繁的轮询，导致频繁的系统调用，同样会消耗大量的CPU资源
同步IO多路复用
应用进程通过调用select函数，可以同时监控多个fd，在select函数监控的fd中，只要有任何一个数据状态准备就绪了，select函数就会返回可读状态，这时应用进程再发起recvfrom请求去读取数据。
信号驱动IO
信号驱动IO不再用主动询问的方式去确认数据是否就绪，而是向内核发送一个信号(调用sigaction的时候建立一个SIGIO的信号)，然后应用用户进程可以去做别的事，不用阻塞。当内核数据准备好后，再通过SIGIO信号通知应用进程，数据准备好后的可读状态。应用用户进程收到信号之后，立即调用recvfrom，去读取数据。
异步IO
前面讲的BIO，NIO和信号驱动，在数据从内核复制到应用缓冲的时候，都是阻塞的，因此都不算是真正的异步。AIO实现了IO全流程的非阻塞，就是应用进程发出系统调用后，是立即返回的，但是立即返回的不是处理结果，而是表示提交成功类似的意思。等内核数据准备好，将数据拷贝到用户进程缓冲区，发送信号通知用户进程IO操作执行完毕。
参考：
1. https://zq99299.github.io/note-architect/hc/05/03.html#%E5%A6%82%E4%BD%95%E6%8F%90%E5%8D%87%E7%BD%91%E7%BB%9C%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%80%A7%E8%83%BD
2. https://jiges.github.io/2018/02/07/%E4%BA%94%E5%A4%A7IO%E6%A8%A1%E5%9E%8B/
3. https://www.51cto.com/article/693213.html
标签：同步,信号,模型,阻塞,五种,IO,进程,水开 From： https://www.cnblogs.com/wxdlut/p/17836479.html