内核空间、用户空间、计算机体系结构、计算机组成原理、……确实有点儿深奥。
我的新书《代码之谜》会有专门的章节讲解相关知识，现在写个简短的科普文：
就速度来说 CPU > 内存 > 硬盘
I- 就是从硬盘到内存O- 就是从内存到硬盘
第一种方式：我从硬盘读取数据，然后程序一直等，数据读完后，继续操作。这种方式是最简单的，叫阻塞IO。
第二种方式：我从硬盘读取数据，然后程序继续向下执行，等数据读取完后，通知当前程序（对硬件来说叫中断，对程序来说叫回调），然后此程序可以立即处理数据，也可以执行完当前操作在读取数据。
在以前的 Java IO 中，都是阻塞式 IO，NIO 引入了非阻塞式 IO。
还有一种就是同步 IO 和异步 IO。经常说的一个术语就是“异步非阻塞”，好象异步和非阻塞是同一回事，这大概是一个误区吧。
至于 Java NIO 的 Selector，在旧的 Java IO 系统中，是基于 Stream 的，即“流”，流式 IO。
当程序从硬盘往内存读取数据的时候，操作系统使用了 2 个“小伎俩”来提高性能，那就是预读，如果我读取了第一扇区的第三磁道的内容，那么你很有可能也会使用第二磁道和第四磁道的内容，所以操作系统会把附近磁道的内容提前读取出来，放在内存中，即缓存。