linux下五种io编程模型

1.阻塞io,linux下默认所有的io都是阻塞的,

当发起io操作时,程序阻塞,直到io完成才会返回。浪费cpu的资源。

2非阻塞io

当发起io操作后,程序会立即返回,之后程序不断轮询,判断io是否就绪。这种情况下的轮训就是傻轮询,无论io是否就绪,会一直去问。但是好的一点是,在while的轮询过程中可以做一些其它的事情。但是这种非阻塞io往往需要配合多线程达到高效率。因为服务器往往有多个客户端的连接,单一线程要实现对多个连接的管理,往往需要通过队列,对多个socket进行管理,这对用户来说往往很困难(有几个人能手写linux内核对select或epoll的底层实现?),而多线程的切换又是十分消耗系统资源的,所以非阻塞io+多线程实现高性能服务器,往往效果也不是很好。

3.io多路复用(select/epoll)(reactor)

多线程是十分耗费系统资源的,那么我们自然而然就想到能否用单线程实现对多个客户端socket的管理,在上面提到如果在用户态完成这个任务是比较困难的,但是庆幸的是linux内核帮我们实现了这个复杂的操作,典型的两种是select和epoll.二者的区别

select

用一个eventloop队列去管理多个socket,没有io时,select阻塞挂起,但是它只知道有数据到达,并不知道是那个fd(socket)的,所以需要遍历所有的fd,找出真正被触发的socket,执行其对应的处理函数。

epoll

epoll同样维护了一个轮询的eventloop,但是不同的是它在客户端有数据到达时,会被显示的告知是哪几个socket被触发,因此不需要再用o(n)的时间复杂度去轮询,所以性能很高。epoll是单线程异步io,但是这种异步并不是那么纯,因为数据。

4.信号驱动

不常用

5.异步io(被动告知异步)

没有阻塞,就是当数据到达时,利用中断机制切换到用户态处理。io多路复用需要主动轮询,用户自己将数据从内核态地址空间拷贝到用户态,而异步io会将数据的同步自动完成,用户进程只需要去读取数据即可。

异步io和io多路复用区别是异步io是事情做完了你通知我一声,而io多路复用是事情可以做的话你告诉我一声,我去做。

io多路复用会阻塞用户socket,而异步io不会阻塞用户线程。

io多路复用是同步io,因为用户态还要去轮询看看哪些事件可以就绪执行,(虽然操作系统已经触发了对应事件,但是用户还得去轮询队列中一遍遍查看)

异步io(异步非阻塞)用户进程不会被阻塞。

阻塞:调用立即返回

非阻塞:调用不返回

同步: 我自己去问消息是否完成。

异步:主动告知我消息是否完成。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,937评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,503评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,712评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,668评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,677评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,601评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,975评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,637评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,881评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,621评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,710评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,387评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,971评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,947评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,189评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,805评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,449评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容