I/O
就我们所知，I/O主要分为，异步I/O和同步I/O,阻塞I/O和非阻塞I/O。其实，准确的说，只有阻塞I/O和非阻塞I/O,异步I/O一般都是通过线程池的方式来模拟这个效果的。那么，阻塞I/O和非阻塞I/O是什么呢？
阻塞I/O
阻塞I/O其实就是，当你发起了I/O操作后，你必须要等到I/O操作完成，结果返回之后，你才可以继续执行，这也说明了，在发起I/O请求再到I/O结果返回的这一段CPU时间就浪费了，那么有没有办法可以使用这一段CPU时间呢？答案就是使用非阻塞I/O。具体的可以看下图..jpg)
非阻塞I/O
前面我们说过，当发出I/O请求后，我们就必须一直等待I/O结果返回，那么，我们可以发出I/O请求后，就去做其他事情，等过会儿再来看一下吗？答案是可以的。非阻塞I/O就是这样做的，当发出I/O请求后，内核立马返回一个文件描述符，我们可以通过文件描述符在之后去对读取文件的数据以及操作文件。
非阻塞I/O实现方式
其实基本上所有非阻塞I/O的实现方式都是基于轮询的。轮询是意思是说，我发出请求后，我就先利用CPU去做其他的事情，不过每隔一段时间我就来问你，我的请求是否已经完成了。这样一来的话，确实我们就可以合理的利用这一段限制的CPU时间了。但是，其实对于应用程序来说，这也算是一种同步，因为应用程序需要等待I/O结果完全返回之后，才能做其他事情。依旧花了很多时间在等待，在等待期间内，CPU要么用于遍历文件描述符的状态，要么用于休眠等待事件。
那么，有没有一种方法，可以真正实现我们所想要的效果呢？也就是发出I/O请求后，可以立刻执行下面的语句，等到I/O操作完成后，在执行相应的回调函数呢？单线程来说的话，可能就很难。不过对于多线程来说就比较简单了。我们可以让一些线程专门用于I/O操作，这里的I/O操作可以是阻塞的，也可以是非阻塞的。而有一个主线程专门来执行语句。也就是说，主线程来执行语句，当遇到I/O操作后，则将I/O操作分配给专门负责I/O操作的线程，然后自己继续执行下面的语句，当I/O操作完成后，则操作线程通过线程间的通信通知主线程，并将结果返回给主线程，主线程在将结果和回调函数混合起来执行。这样，就可以达到我们想要的效果了。
其实，nodejs的非阻塞I/O就是这么实现的。它有四个基本元素：请求对象，I/O线程池，观察者，事件循环。当你发出一个I/O请求的时候，则会将你的请求的参数、回调函数等，封装在一个请求对象上，然后将其放到I/O线程池中等待执行。当I/O线程池中有线程可用的时候，则将线程分配给请求对象，执行相应的I/O操作，当I/O操作完成后，则将I/O操作的结果放到请求对象中，并通知I/O观察者I/O操作已完成，请求对象会被加入到I/O观察者的请求对象队列中，在每一个事件循环开始，主线程都会观察I/O观察者的队列是否为空，若不为空，则取队首的请求对象，取出请求对象的回调函数和结果，并执行回调函数。