Linux 五种IO模型


注:还有一种信号驱动IO,使用较少暂不讨论;

一,区分阻塞、非阻塞和同步、异步


看了很多文章对这两组概念解释和对比,说的太复杂了,其实没必要,两句话就能说清楚。
首先,对于读数据recv或read(写数据同理),分两个阶段:

  1. 等待数据可读;
  2. 系统调用讲数据从内核拷贝到用户空间;

然后,对比两组概念:

  • 阻塞、非阻塞是对于等待数据可读、可写时,是否死等,即看第一阶段;
  • 同步、异步是对于数据在用户空间和内核传递时,是否等待完成,即看第二阶段;

可以得出结论:阻塞IO、非阻塞IO、多路复用都属于同步IO,区别于异步IO。

二,关于多路复用


  • 多路复用介绍参考:万字图解| 深入揭秘IO多路复用-腾讯云开发者社区-腾讯云
  • IO 多路复用的复用指的是复用线程,而不是IO连接,目的是让少量线程能够处理多个IO连接和读写;
  • 多路复用有两个会阻塞的阶段:第一阶段阻塞在select、epoll等系统调用,第二阶段阻塞在数据拷贝;
  • 多路复用首先是同步IO,但是阻塞还是非阻塞不同文章说法不一,如果从第一阶段是否卡住死等数据就绪来看,是阻塞IO。
  • 注意区分系统调用(如select、epoll)的阻塞和socket本身的阻塞,一般来说使用select、epoll是需要将socket设置为非阻塞的,因为有时返回socket可读但执行recv时发现并没数据,如果阻塞就会卡住;再者避免由于一个FD的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。参考:使用epoll时需要将socket设为非阻塞吗?-腾讯云开发者社区-腾讯云

三,区分原生Socket的非阻塞和NIO


  • 原生Socket在创建的时候也可以指定为阻塞或非阻塞模式(区别只在第一个等待数据的阶段,第二个阶段调用recv拷贝数据都是一样的)。原生非阻塞Socket编程较复杂,比如可能需要循环判断send和recv的数据量是否完整,故一般不会轻易挑战。
  • 原生Socket也是可以编程实现多路复用的,参考:SOCKET编程与复用 | YuYoung's Blog
  • NIO底层实现也是操作的原生Socket,可以看作是对以上两点的包装,对使用者更友好。

=====================
点关注,不迷路,有缘再见!

相关推荐
魔镜魔镜_谁是世界上最漂亮的小仙女5 分钟前
java-集合
java·后端·程序员
真实的菜6 分钟前
消息队列高级特性与原理:解锁分布式系统的底层逻辑
java
若水不如远方8 分钟前
java范型
java
凌辰揽月10 分钟前
Web后端基础(基础知识)
java·开发语言·前端·数据库·学习·算法
lifallen16 分钟前
深入浅出 Arrays.sort(DualPivotQuicksort):如何结合快排、归并、堆排序和插入排序
java·开发语言·数据结构·算法·排序算法
长安不见18 分钟前
背景知识: 理解LimitLatch背后的AQS
java
小吕学编程20 分钟前
策略模式实战:Spring中动态选择商品处理策略的实现
java·开发语言·设计模式
weixin_4383354026 分钟前
Spring Boot实现接口时间戳鉴权
java·spring boot·后端
梦星辰.1 小时前
VSCode CUDA C++进行Linux远程开发
linux·c++·vscode
知之则吱吱1 小时前
亚马逊AWS云服务器高效使用指南:最大限度降低成本的实战策略
服务器·云计算·aws