Linux下典型IO模型 +select多路转接模型（概念）

在我们开始描述之前，请有必要的了解这个概念
任何在IO过程中，其本质上均发生了俩个行为，“等待”，“拷贝”，等待数据准备完成，从内核中拷贝到用户空间
可以想象，IO过程中浪费的大量时间均是在等待消耗，那么反之，为提高IO效率，最为核心的思想就是想办法让“等待时间”尽量少！

阻塞IO

• 发起一个功能操作，当要求进行获取数据时，如果内核没有将数据准备好，则一直会等待———直到数据准备好后才继续；
• 所有的套接字，默认的方式都是阻塞方式
  
  非阻塞IO
• 发起一个功能操作，要求获取数据时，内核表示未将数据准备完成，则执行的系统调用接口会立即返回并且报出响应错误（一般为EWOULDBLOCK）
• 非阻塞IO减少了等待时间，但是不成功返回时是意义不大的，所以一般程序猿在使用过程中，会对非阻塞接口进行反复调用（目的是反复尝试获取读写的文件描述符），这便是“轮询”方式，对cpu利用有较大的浪费；

信号驱动IO

• 信号驱动IO，顾名思义，在IO处理方式中引入了信号的处理模式
• 发起一个功能操作，要求获取数据时，发送请求后不再关注，待到内核将数据准备好，发送SIGIO信号通知进程完成后续IO操作
• 注意这里SIGIO监测的是“内核将数据准备好or not”，而不是已经完成“拷贝”的第二次行为
  
  异步IO
• 发起一个功能操作，需要请求数据时，发送请求后不再关注，待到内核将数据准备 + 数据拷贝完成时，再通知进程，执行后续IO操作
• 需要关注的是 它与信号驱动IO的区别，在于数据的拷贝是否发生在“通知”之前；

异步/同步概念

• 异步：
  • 为完成一个功能，发出调用，调用发出之后就返回了，根据被调用者状态，通知调用者，此时可以处理这个调用真正处理结果了
    • 同步
    • 为了完成一个功能，发出调用，等待被调用状态就绪则继续，否则一直等待

到这里相信大家都很疑惑，那么“异步/同步”与“阻塞/非阻塞”不是一样的吗？
答：阻塞与非阻塞，主要强调操作是否立即返回；
异步与同步，主要强调功能完成的时序性，关注的是 “消息通信机制”
这里引用经典实例来辅助理解：
异步通信机制：

异步与同步的标准模板是这样的：

所谓同步，就是在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。换句话说，就是由调用者主动等待这个调用的结果。
而异步则是相反，调用在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。而是在调用发出后，被调用者通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。

阻塞与非阻塞：

                  阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态.

由于篇幅所制，将select多路复用IO模型以及poll，epollIO模型，以及相应TCP通信代码，将在未来几篇博客上附上链接；
到这里大家就清楚了吧！哈哈，感谢您的观看；

Linux下典型IO模型 +select多路转接模型（概念）

原文：https://blog.51cto.com/14632688/2663786