阻塞和非阻塞,同步和异步

一个典型的网络IO接口调用,分为两个阶段,分别是“数据就绪” 和 “数据读写”,数据就绪阶段分为
阻塞和非阻塞,表现得结果就是,阻塞当前线程或是直接返回。
同步表示A向B请求调用一个网络IO接口时(或者调用某个业务逻辑API接口时),数据的读写都是
由请求方A自己来完成的(不管是阻塞还是非阻塞);异步表示A向B请求调用一个网络IO接口时
(或者调用某个业务逻辑API接口时),向B传入请求的事件以及事件发生时通知的方式,A就可以
处理其它逻辑了,当B监听到事件处理完成后,会用事先约定好的通知方式,通知A处理结果。 

Unix/Linux上的五种IO模型 

a.阻塞 blocking

调用者调用了某个函数,等待这个函数返回,期间什么也不做,不停的去检查这个函数有没有返回,必须等这个函数返回才能进行下一步动作。

b.非阻塞 non-blocking(NIO)

非阻塞等待,每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其他事。非阻塞I/O执行系统调用总是立即返回,不管事件是否已经发生,若事件没有发生,则返回-1,此时可以根据 errno 区分这两种情况,对于accept,recv 和 send,事件未发生时,errno 通常被设置成 EAGAIN。

c.IO复用(IO multiplexing)

Linux 用 select/poll/epoll 函数实现 IO 复用模型,这些函数也会使进程阻塞,但是和阻塞IO所不同的是这些函数可以同时阻塞多个IO操作。而且可以同时对多个读操作、写操作的IO函数进行检测。直到有数据可读或可写时,才真正调用IO操作函数。

d.信号驱动(signal-driven)

Linux 用套接口进行信号驱动 IO,安装一个信号处理函数,进程继续运行并不阻塞,当IO事件就绪,进程收到SIGIO 信号,然后处理 IO 事件。

内核在第一个阶段是异步,在第二个阶段是同步;与非阻塞IO的区别在于它提供了消息通知机制,不需要用户进程不断的轮询检查,减少了系统API的调用次数,提高了效率。

e.异步(asynchronous)

Linux中,可以调用 aio_read 函数告诉内核描述字缓冲区指针和缓冲区的大小、文件偏移及通知的方式,然后立即返回,当内核将数据拷贝到缓冲区后,再通知应用程序

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