网络开发-IO模型

基本概念

I/O即数据的读取(接收)或写入(发送)操作

通常用户进程中的一个完整I/O分为两个阶段

  1. 用户进程空间<-->内核空间
  2. 内核空间<-->设备空间(磁盘、网卡等)

I/O分为内存I/O、网络I/O和磁盘I/O三种

同步和异步

  • 对于一个线程的请求调用来讲,同步和异步的区别在于是否要等这个请求出最终结果
  • 对于多线程而言,同步或异步就是线程间的步调是否要一致、是否要协调
  • 同步也经常用在一个线程内先后两个函数的调用上
  • 异步就是一个请求返回时一定不知道结果,还得通过其他机制来获取结果,如:主动轮询或被动通知。

阻塞和非阻塞

  • 阻塞与非阻塞与等待消息通知时的状态(调用线程)有关
  • 阻塞和同步时完全不同的概念。同步是对于消息的通知机制而言,阻塞是针对等待消息通知时的状态来说的。
  • 进程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

线程在运行过程中,可能由于以下几种原因进入阻塞状态:

  1. 线程通过调用sleep方式进入休眠状态
  2. 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入/输出操作完成前不会返回到它的调用者
  3. 线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有,于是只能进入阻塞状态,等到获取了同步锁,才能回复执行
  4. 线程在等待某个出发条件

可能阻塞套接字的Linux Sockets KPI调用分为以下四种

  • 输出操作
  • 输出操作
  • 接收连接
  • 外出连接

五种IO模型

同步I/O

  • 阻塞I/O
  • 非阻塞I/O
  • 多路复用I/O
  • 信号驱动式I/O

异步I/O

总共五种I/O(包含同步I/O、异步I/O)

阻塞I/O模型

非阻塞I/O模型

 I/O多路复用模型

可以同事处理多个进程的数据,哪个进程有数据先处理哪个进程

信号驱动式I/O模型

 异步I/O模型

 

 

 

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