(Note)计算机专业术语 - Socket (套接字)

一、什么是socket?

就是两个进程,跨计算机,他俩需要通讯的话,需要通过网络对接起来。

这就是 socket 的作用。打个比方吧,两个进程在两个计算机上,需要有一个进程做被动方,叫做服务器。另一个做主动方,叫做客户端。他们位于某个计算机上,叫做主机 host ,在网络上有自己的 ip 地址。一个计算机上可以有多个进程作为服务器,但是 ip 每个机器只有一个,所以通过不同的 port 数字加以区分。

因此,服务器程序需要绑定在本机的某个端口号上。客户端需要声明自己连接哪个地址的那个端口。两个进程通过网络建立起通讯渠道,然后就可以通过 recv send 来收发一些信息,完成通讯。

所以 socket 就是指代承载这种通讯的系统资源的标识。

我们都知道unix(like)世界里,一切皆文件,而文件是什么呢?文件就是一串二进制流而已,不管socket,还是FIFO、管道、终端,对我们来说,一切都是文件,一切都是流。在信息 交换的过程中,我们都是对这些流进行数据的收发操作,简称为I/O操作(input and output),往流中读出数据,系统调用read,写入数据,系统调用write。不过话说回来了 ,计算机里有这么多的流,我怎么知道要操作哪个流呢?对,就是文件描述符,即通常所说的fd,一个fd就是一个整数,所以,对这个整数的操作,就是对这个文件(流)的操作。我们创建一个socket,通过系统调用会返回一个文件描述符,那么剩下对socket的操作就会转化为对这个描述符的操作。不能不说这又是一种分层和抽象的思想。

二、阻塞?

什么是程序的阻塞呢?想象这种情形,比如你等快递,但快递一直没来,你会怎么做?有两种方式:

三、I/O多路复用

好了,我们讲了这么多,再来总结一下,到底什么是I/O多路复用。

先讲一下I/O模型:

首先,输入操作一般包含两个步骤:

等待数据准备好(waiting for data to be ready)。对于一个套接口上的操作,这一步骤关系到数据从网络到达,并将其复制到内核的某个缓冲区。

将数据从内核缓冲区复制到进程缓冲区(copying the data from the kernel to the process)。

其次了解一下常用的3种I/O模型:

1、阻塞I/O模型

最广泛的模型是阻塞I/O模型,默认情况下,所有套接口都是阻塞的。 进程调用recvfrom系统调用,整个过程是阻塞的,直到数据复制到进程缓冲区时才返回(当然,系统调用被中断也会返回)。

2、非阻塞I/O模型

当我们把一个套接口设置为非阻塞时,就是在告诉内核,当请求的I/O操作无法完成时,不要将进程睡眠,而是返回一个错误。当数据没有准备好时,内核立即返回EWOULDBLOCK错误,第四次调用系统调用时,数据已经存在,这时将数据复制到进程缓冲区中。这其中有一个操作时轮询(polling)。

3、I/O复用模型

此模型用到select和poll函数,这两个函数也会使进程阻塞,select先阻塞,有活动套接字才返回,但是和阻塞I/O不同的是,这两个函数可以同时阻塞多个I/O操作,而且可以同时对多个读操作,多个写操作的I/O函数进行检测,直到有数据可读或可写(就是监听多个socket)。select被调用后,进程会被阻塞,内核监视所有select负责的socket,当有任何一个socket的数据准备好了,select就会返回套接字可读,我们就可以调用recvfrom处理数据。

正因为阻塞I/O只能阻塞一个I/O操作,而I/O复用模型能够阻塞多个I/O操作,所以才叫做多路复用。

相关推荐
BingoGo1 天前
当你的 PHP 应用的 API 没有限流时会发生什么?
后端·php
JaguarJack1 天前
当你的 PHP 应用的 API 没有限流时会发生什么?
后端·php·服务端
BingoGo2 天前
OpenSwoole 26.2.0 发布:支持 PHP 8.5、io_uring 后端及协程调试改进
后端·php
JaguarJack2 天前
OpenSwoole 26.2.0 发布:支持 PHP 8.5、io_uring 后端及协程调试改进
后端·php·服务端
JaguarJack3 天前
推荐 PHP 属性(Attributes) 简洁读取 API 扩展包
后端·php·服务端
BingoGo3 天前
推荐 PHP 属性(Attributes) 简洁读取 API 扩展包
php
JaguarJack4 天前
告别 Laravel 缓慢的 Blade!Livewire Blaze 来了,为你的 Laravel 性能提速
后端·php·laravel
郑州光合科技余经理4 天前
代码展示:PHP搭建海外版外卖系统源码解析
java·开发语言·前端·后端·系统架构·uni-app·php
feifeigo1235 天前
matlab画图工具
开发语言·matlab
dustcell.5 天前
haproxy七层代理
java·开发语言·前端