寫在開頭：

本文不是純講技術，會涉及概念理解和語義分析的要點。正如博主標題說的，高效的學習方法比擁有多少知識重要。高效的學習方法途徑之一就是閱讀理解，理解能力越好，掌握越快，知識體系更清晰。

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如果剛入門Netty，看過Netty線程模型，又看過JDK的NIO、NIO2，是否困惑于NIO，AIO，阻塞非阻塞的理解？

Netty目前4.0的版本應該是“非阻塞”的“同步IO”（按照Unix IO模型定義）。之前曾經有版本支持“異步IO”（按照Unix IO模型定義），但是因為某些原因被后來版本移除了。不管Netty是“同步IO”還是“異步IO”（按照Unix IO模型定義），其實我們應用的層面是不需要區分的，因為這是框架底層封裝處理。我們應該僅僅關心是我的業務客戶端代碼調用Netty的API時候客戶端程序是否會停頓等待。

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“不停頓等待”

廣義的異步，非阻塞，都可以直接理解為正在執行的線程“不停頓等待”.

當下面業務端main線程執行callNettyApi()時候，不管callNettyApi()執行是否完成，線程繼續運行至callBusinessHandle()，通俗說就是該main方法的線程在執行callBusinessHandle()之前沒有停頓等待callNettyApi()執行結果。

業務端程序：

void main(){

callNettyApi(); // 異步？非阻塞？

callBusinessHandle();

}

void callNettyApi(){
...
...//運行很長時間,例如IO操作
...
}

基于上述的語境，用”不停頓等待”的詞不夠專業，于是很多人專業術語叫”異步”。然后叫”非阻塞”如何呢？其實也對啊，就是在執行callNettyApi()方法時候沒有阻塞main線程。

至此，作為普通應用開發者調用Netty的API，無非就是關心自己調用的API方法是否讓自己的主線程停頓等待API執行結果，這種場景下是其實不需要考慮異步和非阻塞的區別的，叫異步也好，叫非阻塞也好。也就是廣義的異步和非阻塞等同于”不停頓等待”。

“停頓等待”

廣義的同步，阻塞，都可以直接理解為正在執行的線程“停頓等待”.

這個不詳細舉例說明了，就是上面例子的相反理解就行。

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轉入正題

文章開始就說了截止到Netty4.0版本是“非阻塞”的“同步IO”（按照Unix IO模型定義），同步與非阻塞矛盾？

答案是不矛盾。因為這句話要結合具體語境理解。

首先，在Unix的IO模型里：

• 異步I/O 是指用戶程序發起IO請求后，不等待數據，同時操作系統內核負責I/O操作把數據從內核拷貝到用戶程序的緩沖區后通知應用程序。數據拷貝是由操作系統內核完成，用戶程序從一開始就沒有等待數據，發起請求后不參與任何IO操作，等內核通知完成。

• 同步I/O 就是非異步IO的情況，也就是用戶程序要參與把數據拷貝到程序緩沖區（例如java的InputStream讀字節流過程）。

• 同步IO里的非阻塞 是指用戶程序發起IO操作請求后不等待數據，而是調用會立即返回一個標志信息告知條件不滿足，數據未準備好，從而用戶請求程序繼續執行其它任務。執行完其它任務，用戶程序會主動輪詢查看IO操作條件是否滿足，如果滿足，則用戶程序親自參與拷貝數據動作。

簡單說，Unix IO模型的語境下，同步和異步的區別在于數據拷貝階段是否需要完全由操作系統處理。阻塞和非阻塞操作是針對發起IO請求操作后是否有立刻返回一個標志信息而不讓請求線程等待。基于這個語境，Netty目前的版本是沒有把IO操作交過操作系統處理的，所以是屬于同步的。對于網上大部分文章，如果別人說Netty是異步非阻塞，如果要深究，那真要看看Netty新的版本是否把IO操作交過操作系統處理，或者看看有否使用JDK1.7中的AIO API，否則他們說的異步其實是指客戶端程序調用Netty的IO操作API“不停頓等待”。

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其次，在Java的IO模型里：
JDK的各個歷史版本引入如下概念。
BIO： Blocking IO
NIO：Non Blocking IO 或者 New IO
AIO：Asynchronous IO 或者 NIO2

這里的AIO應該就對應著Unix模型里的異步IO，也就是IO操作交給操作系統處理，充分調用OS參與并發操作，確實是操作系統的異步IO機制。

而BIO和NIO簡單對比就是，NIO解決了BIO的痛點，把BIO中請求IO過程中的兩步（請求連接+連接有真實IO請求時候的處理過程）分離開來，不讓一個線程負責這兩步。NIO就是一個線程負責所有請求連接但不處理IO操作，該線程只負責把連接注冊到多路復用器上，多用復用器輪詢到連接有IO請求時候再啟動其它線程處理IO請求操作。

注意一點，Netty線程模型提及很多IO線程池，每條IO線程在進行IO操作（IO條件滿足進行真正讀寫數據）時候雖然也是要消耗操作時間，但這種情況是否應該叫阻塞，取決于該IO線程有沒有阻塞業務請求線程，當且僅當所有的IO線程在重度負載情形下（IO線程池所有IO線程在工作）導致業務請求線程提交不了新請求的情形下才叫IO線程的IO操作阻塞了業務線程的IO請求。由此可知，NIO也會產生BIO的情況。

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啟示

平時項目里，溝通效率低效，往往也是不同的人描述不同的東西時候用了相同的詞匯，或者相同的東西卻用了不同的詞匯，這都會造成雙方理解困難。要高效溝通，其中途徑之一就是統一概念叫法。不允許重要而難懂的概念被隨意指代。

延伸， 那么你是否好奇程序如何實現非阻塞的？

建議看看Java的Future模式實現和JDK并發包里的Future工具庫。IO操作不阻塞用戶請求線程，編程可以使用Future模式實現。

結束語

希望本文幫你理解清楚這些概念，然后隨心應用Netty或者進行網絡編程，無所顧慮自己的困惑影響到程序編寫的正確性。

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參考文章：
Java I/O模型從BIO到NIO和Reactor模式
BIO與NIO、AIO的區別(這個容易理解)
Netty系列之Netty線程模型
Netty中，耗時的業務邏輯代碼應該寫在哪？
JDK7+的NIO2.0中的AIO例子