JAVA IO可以分为BIO NIO 和AIO。BIO及阻塞IO，最开始的一种IO方式;NIO,JDK1.4之后引入；JDK 7.0以后，引入AIO。
为了学习和比较效率，计划利用三种技术分别实现客户端及服务端程序，测试不同大小的文件通过TCP传输的效率。
下面从网络文章中总结的我觉得比较清晰的部分：
1、IO操作的2个步骤：
以上5种IO操作都分成了两个步骤：发起IO请求和实际IO操作。
(1)发起IO请求：IO请求一般需要请求特殊资源（如磁盘、RAM、文件），当资源被上一个使用者使用没有被释放时，IO请求就会被阻塞，直到能够使用这个资源。
(2)实际IO操作：真正进行数据接收。
2、IO分类：
步骤1(发起IO请求)：分为阻塞IO和非阻塞IO，区别(看发起IO请求是否阻塞进程)：
应用程序调用后，不能立即返回的称为阻塞IO：即资源不可用时，IO请求一直阻塞，直到反馈结果（有数据或超时）。
能立即返回的称为非阻塞IO：资源不可用时，IO请求离开返回，返回数据标识资源不可用。
步骤2(实际IO操作)：分为同步IO与异步IO，区别(看实际IO操作是否阻塞进程)：
在将数据从内核拷贝到用户空间时，将数据拷贝到应用缓冲区期间是否阻塞。
也就是说，如果实际IO读写阻塞请求进程(应用阻塞在发送或接收数据的状态，直到数据成功传输或返回失败)，那么就是同步IO。
如果不阻塞，而是操作系统帮你做完IO操作再将结果返回给你(应用发送或接收数据后立刻返回，数据写入OS缓存，由OS完成数据发送或接收，并返回成功或失败的信息给应用)，那么就是异步IO。
综上所述，前4种属于同步IO，最后一种才是异步IO。虽然(2)(3)(4)种IO是非阻塞IO，但其实也只是同步非阻塞，不能算异步。
附：UNIX网络编程一书中的截图(来源于网络)
阻塞IO：
非阻塞IO：
IO复用：
信号驱动IO：
异步IO：
5种IO模型比较：
一、IO NIO AIO
io、nio、aio的区别，类似于resin、apache、nginx在io处理上的区别，从多线程互不干扰的阻塞式执行(resin)，到轮询式的同步非阻塞式（apache），再到异步非阻塞式（nginx）。
现在这三种io都在jdk中予以了支持。
1、IO （BIO）
同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，每个线程亲自处理io并且一直等待io的完成，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。
IO的局限：IO是面向流的，阻塞式的，串行的一个过程。对每一个客户端的socket连接，IO都需要一个线程来处理，而且在此期间，这个线程一直被占用，直到socket关闭。在这期间，tcp的连接、数据的读取、数据的返回都是被阻塞的。也就是说这期间大量的浪费了cpu的时间片和线程占用的内存资源。
每建立一个Socket连接时，同时创建一个新线程对该Socket进行单独通信（采用阻塞的方式通信）。这种方式具有很高的响应速度，并且控制起来也很 简单，在连接数较少的时候非常有效，但是如果对每一个连接都产生一个线程的无疑是对系统资源的一种浪费，如果连接数较多将会出现资源不足的情况。
2、NIO （new IO） 从jdk1.4开始
同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，每个线程亲自处理io，但有另外的线程轮询检查是否io准备完毕，不必等待io完成，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。
NIO则是面向缓冲区的，非阻塞式的，基于选择器的，用一个线程来轮询监控多个数据传输通道，哪个通道准备好了（即有了一组可以处理的数据），就处理哪个通道。
服务器端保存一个Socket连接列表，然后对这个列表进行轮询，如果发现某个Socket端口上有数据可读时（读就绪），则调用该socket连接的相 应读操作；如果发现某个 Socket端口上有数据可写时（写就绪），则调用该socket连接的相应写操作；如果某个端口的Socket连接已经中断，则调用相应的析构方法关闭 该端口。这样能充分利用服务器资源，效率得到了很大提高。
3、AIO (Asynchronous io、NIO.2) 从jdk1.7开始
http://stevex.blog.51cto.com/4300375/1284437 异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理，每个线程不必亲自处理io，而是委派os来处理，并且也不需要等待io完成了，如果完成后，os会通知的。
采用linux的epoll模型。
3、结论
在连接数不多的情况下，传统IO编写容易、方便使用。但是随着连接数的增多，问题传统IO就不行了。因为传统IO处理每个连接都要消耗一个线程，而程序的效率当线程数不多时是随着线程数的增加而增加，但是到一定的数量之后，是随着线程数的增加而减少。所以传统阻塞式IO的 瓶颈在于不能处理过多的连接。
非阻塞式IO的出现的目的就是为了解决这个瓶颈。而非阻塞式IO是怎么实现的呢？非阻塞IO处理连接的线程数和连接数没有联系，也就是说处理10000个 连接非阻塞IO不需要10000个线程，你可以用1000个也可以用2000个线程来处理。因为非阻塞IO处理连接是异步的。当某个连接发送请求到服务 器，服务器把这个连接请求当作一个请求"事件"，并把这个"事件"分配给相应的函数处理。我们可以把这个处理函数放到线程中去执行，执行完就把线程归还。 这样一个线程就可以异步的处理多个事件。而阻塞式IO的线程的大部分时间都浪费在等待请求上了。
NIO的非阻塞，需要一直轮询，也是一个比较耗资源的。所以出现AIO
4、BIO、NIO、AIO适用场景
BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解。
NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。
AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。
ps：AIO、NIO是基于IO的，并不是取代IO的意思。
二、NIO的框架
IO的概念：
1. IO模型：概念上有5中模型：blocking I/O，nonblocking I/O，I/O multiplexing (select and poll)，signal driven I/O (SIGIO)，asynchronous I/O (the POSIX aio_functions)。
2. 不同的操作系统对上述模型支持不同: unix支持io多路复用，不同系统叫法不同,reebsd里面叫 kqueue；linux 是epoll。而windows: 2000的时候就诞生了IOCP支持最后一种异步I/O
3.java是一种跨平台语言，Java1.4引入的NIO 1.0是基于I/O复用的。在各个平台上会选择不同的复用方式。Linux用的epoll，BSD上用kqueue，Windows上应该是重叠I/O（肯定不是IOCP）。
4:基于jdk的nio ,不同公司出了一堆框架：apache mina ，jboss的netty，sun的grizzly。 这些都是直接封装传输层的tcp/udp。
nio直接使用比较难用，所以有了netty等针对网络io部分（tcp/udp-传输层）的封装（nio也有非网络io部分），为了使nio更易用。 netty等只是一个nio框架，不需要web容器的额外支持，也就是说不限定web容器。
3个NIO框架是：
1、Mina
Mina(Multipurpose Infrastructure for Network Applications) 是 Apache组织一个较新的项目，它为开发高性能和高可用性的网络应用程序提供了非常便利的框架。当前发行的 Mina 版本2.04支持基于 JavaNIO 技术的 TCP/UDP 应用程序开发、串口通讯程序，Mina 所支持的功能也在进一步的扩展中。目前，正在使用Mina的应用包括：Apache Directory Project、AsyncWeb、AMQP（Advanced MessageQueuing Protocol）、RED5 Server（Macromedia? FlashMedia RTMP）、ObjectRADIUS、 Openfire等等。
2、Netty
Netty是一款异步的事件驱动的网络应用框架和工具，用于快速开发可维护的高性能、高扩展性协议服务器和客户端。也就是说，Netty是一个NIO客户端/服务器框架，支持快速、简单地开发网络应用，如协议服务器和客户端。它极大简化了网络编程，如TCP和UDP套接字服务器。
3、Grizzly
Grizzly是一种应用程序框架，专门解决编写成千上万用户访问服务器时候产生的各种问题。使用JAVA NIO作为基础，并隐藏其编程的复杂性。容易使用的高性能的API。带来非阻塞socketd到协议处理层。利用高性能的缓冲和缓冲管理使用高性能的线程池。
Servlet3.0 vs NIO
servlet3.0是一个规范、或者协议，可以用IO实现，也可以用NIO实现，而NIO则只是一种技术实现。类似于一个是架构，一个是具体技术。
相同：
都提供了异步功能。
不同：
jdk的nio直接使用比较难用，所以有了netty这些针对网络io部分（tcp/udp-传输层）的封装（nio也有非网络io部分），为了使nio更易用而已。
servlet3.0是另外一个东西，不是对io的封装，而是javaee6众多规范中的一个。但凡javaee6的实现（或者像tomcat这种web容 器部分的实现），都会支持servlet3.0，servlet理论上可以支持多种应用层协议（不单单只是http），而servlet3.0以后提供的 异步特性与javase提供的nio或aio无直接关系，就是使用bio一样可以实现servlet3.0中提供的异步特性。
可以说NIO的异步是直接处理的更底层的IO，而Servlet3.0的异步指的是上层的请求响应的异步
