一、网络IO

1. IO是什么

IO是Input/Output的缩写，即输入/输出。

在计算机领域中，IO通常指计算机与外部设备进行数据交互的过程，例如从硬盘读取文件或将数据输出到打印机等。IO操作通常是比较耗时的，因为需要和外部设备进行交互。

网络IO指的是网络输入/输出，即计算机通过网络和其他计算机或设备进行数据交互的过程。在网络IO中，数据被封装成数据包，并通过网络协议传输到目标地址。

IO（Input/Output）是指程序与外部设备（如磁盘、网络等）进行数据交互的过程。可以将IO分为两类：磁盘IO和网络IO。

网络IO与磁盘IO的主要区别在于，磁盘IO是对物理设备的读写操作，而网络IO则是通过网络协议栈的传输层和网络层来进行网络数据的收发。换句话说，磁盘IO是对本地硬件资源的访问，而网络IO则是对远程计算机的访问。

阻塞IO（blocking IO）
1. 在Linux中，默认情况下所有的socket都是blocking
非阻塞IO（non-blocking IO）
1. 在Linux中，可以通过设置socket使其变为non-blocking
2. 使用如下的函数可以将某句柄 fd 设为非阻塞状态
```
fcntl( fd, F_SETFL, O_NONBLOCK );
```
多路复用IO（IO multiplexing）
1. 有些地方也称这种 IO 方式为事件驱动 IO(event driven IO)，作用是检测IO是否有事件
2. select/epoll的好处就在于单个进程就可以同时处理多个网络连接的IO
3. 它的基本原理就是 select/epoll这个function会不断的轮询所负责的所有 socket，当某个 socket 有数据到达了就通知用户进程
异步IO（Asynchronous IO）
信号驱动IO（signal driven IO，SIGIO）

socket是一种计算机网络通信的标准API，它提供了一种针对不同网络协议进行编程的方法，使得应用程序能够在不同主机之间传输数据。Socket通常包含一个IP地址和一个端口号，适用于TCP/IP、UDP等协议的通信，是实现网络通信的基础。

假设我们有一台服务器A和一台客户端B，我们想要在客户端B上发送一条消息给服务器A，然后服务器A回复一个确认消息给客户端B。这个过程可以通过以下步骤实现：

FD（File descriptor），文件描述符是一个非负整数，用于标识一个打开的文件或套接字，本质上是一个索引值。

FD的取值范围：0～OPEN_MAX - 1
在POSIX的语义中0，1，2这三个fd值被分别赋予为标准输入（STDIN_FILENO)，标准输出（STDOUT_FILENO），标准错误（STDERR_FILENO）
最大打开文件数通过ulimit命令查看，例如：ulimit -n

在操作系统中，每个进程都会维护一个文件描述符表，用于跟踪它所打开的文件和套接字，文件描述符可以用于读、写、关闭等操作。

在Linux系统中，标准输入、标准输出和标准错误输出分别对应文件描述符0、1和2。

推荐一个零声学院免费公开课程，个人觉得老师讲得不错，分享给大家：