1.1. I/O編程模型淺析
服務器端編程經常需要構造高性能的IO模型，常見的IO模型有四種：
（1）同步阻塞IO（Blocking IO）：即傳統的IO模型。
（2）同步非阻塞IO（Non-blocking IO）：默認創建的socket都是阻塞的，非阻塞IO要求socket被設置為NONBLOCK。
（3）IO多路復用（IO Multiplexing）：即經典的Reactor設計模式，有時也稱為異步阻塞IO，Java中的Selector和Linux中的epoll都是這種模型。
（4）異步IO（Asynchronous IO）：即經典的Proactor設計模式，也稱為異步非阻塞IO。
同步和異步的概念描述的是用戶線程與內核的交互方式：
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同步是指用戶線程發起IO請求后需要等待或者輪詢內核IO操作完成后才能繼續執行；
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異步是指用戶線程發起IO請求后仍繼續執行，當內核IO操作完成后會通知用戶線程，或者調用用戶線程注冊的回調函數。
阻塞和非阻塞的概念描述的是用戶線程調用內核IO操作的方式：
-
阻塞是指IO操作需要徹底完成后才返回到用戶空間；
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非阻塞是指IO操作被調用后立即返回給用戶一個狀態值，無需等到IO操作徹底完成。
1.2. 同步阻塞I/O
同步阻塞I/O模型是最簡單的I/O模型，用戶進程在進行I/O操作時被阻塞，如下圖所示：
在ASP.NET Core中沒有使用多線程或加入異步關鍵字的模型均為同步阻塞I/O
public IActionResult Sync()
{
var start = DateTime.Now;
Add();
return Json("start:"+start+"||| end:" + DateTime.Now);
}
void Add()
{
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine(DateTime.Now);
}
1.3. 同步非阻塞I/O
在同步非阻塞整個IO請求的過程中，雖然用戶線程每次發起IO請求后可以立即返回，但是為了等到數據，仍需要不斷地輪詢、重復請求，消耗了大量的CPU的資源。一般很少直接使用這種模型，而是在其他IO模型中使用非阻塞IO這一特性
在ASP.NET Core 中可以使用多線程來實現同步非阻塞，在如下代碼清單中可以看到，使用多線程調用一個會自動休眠2秒的方法，主線程Sync會先返回值，而不會阻塞。
public IActionResult Sync()
{
var thread = new Thread(new ThreadStart(this.Add));
thread.Start();
return Json(DateTime.Now);
}
void Add()
{
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine(DateTime.Now);
}
而子線程由於被阻塞了2秒，因此時間為：
如果想在同步非阻塞的情況下獲得返回的數據，就需要輪詢，重復的對線程請求。代碼清單中使用while循環輪詢線程。
public IActionResult Sync()
{
short num = 10;
var thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(this.Add));
thread.Start(num);
while (thread.IsAlive) ;
return Json(DateTime.Now + "result:" + result);
}
void Add(object num)
{
Thread.Sleep(2000);
this.result =(short)num ;
Console.WriteLine(DateTime.Now);
}
1.4. 異步I/O
真正的異步IO需要操作系統更強的支持。在異步IO模型中，當用戶線程收到通知時，數據已經被內核讀取完畢，並放在了用戶線程指定的緩沖區內，內核在IO完成后通知用戶線程直接使用即可。
public IActionResult Async()
{
var start = DateTime.Now;
short num = 10;
var result = Add(num).Result;
return Json("start:"+ start +" end: " + DateTime.Now + " ||| result: " + result);
}
async Task<short> Add(short num)
{
await Task.Delay(2000);
return ++num;
}
關於異步的更詳細的使用可參看 http://www.cnblogs.com/vipyoumay/p/5663950.html
1.5. 總結
1.同步與異步關注的是消息通信機制 (synchronous communication/ asynchronous communication)
所謂同步，就是在發出一個 調用 時，在沒有得到結果之前，該調用就不返回。但是一旦調用返回，就得到返回值了。換句話說，就是由調用者主動等待這個調用的結果。而異步則是相反，調用在發出之后，這個調用就直接返回了，所以沒有返回結果。換句話說，當一個異步過程調用發出后，調用者不會立刻得到結果。而是在調用發出后，被調用者通過狀態、通知來通知調用者，或通過回調函數處理這個調用。
你打電話問書店老板有沒有《分布式系統》這本書，如果是同步通信機制，書店老板會說，你稍等，”我查一下"，然后開始查啊查，等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告訴你結果（返回結果）。而異步通信機制，書店老板直接告訴你我查一下啊，查好了打電話給你，然后直接掛電話了（不返回結果）。然后查好了，他會主動打電話給你。在這里老板通過“回電”這種方式來回調。
2. 阻塞與非阻塞關注的是程序在等待調用結果（消息，返回值）時的狀態.
阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起。調用線程只有在得到結果之后才會返回。非阻塞調用指在不能立刻得到結果之前，該調用不會阻塞當前線程。
你打電話問書店老板有沒有《分布式系統》這本書，你如果是阻塞式調用，你會一直把自己“掛起”，直到得到這本書有沒有的結果，如果是非阻塞式調用，你不管老板有沒有告訴你，你自己先一邊去玩了， 當然你也要偶爾過幾分鍾check一下老板有沒有返回結果。在這里阻塞與非阻塞與是否同步異步無關。跟老板通過什么方式回答你結果無關
【1】http://www.jianshu.com/p/77332a3b07b5
【2】http://kb.cnblogs.com/page/85931
【3】https://www.zhihu.com/question/19732473