Linux下5种IO模型

类型

本文总结自极客时间《深入拆解Tomcat和Jetty》

UNIX系统下的IO模型有5种

同步阻塞IO
同步非阻塞IO
IO多路复用
信号驱动IO
异步IO

当用户线程发起I/O操作后,会经历2个步骤

1.用户线程等待内核将数据从网卡拷贝到内核空间
2.内核将数据从内核空间拷贝到用户空间

各种I/O模型的区别就是:他们实现这2个步骤的方式是不一样的

同步阻塞IO

同步阻塞IO:用户线程发起read调用后就阻塞了,让出CPU。内核等待网卡数据到来,把数据从内核拷贝到用户空间,接着把数据拷贝到用户空间,再把用户线程唤醒

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同步非阻塞IO

用户线程不断发起read调用,数据没到内核空间时,每次都返回失败,直到数据到了内核空间,这一次read调用后,在等待数据从内核空间拷贝到用户空间这段时间里,线程还是阻塞的,等数据到了用户空间再把线程叫醒

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IO多路用

用户线程的读取操作分成两步,线程先发起select调用,目的是问内核数据准备好了没?
等内核把数据准备好了,再发起read调用。再等待用户数据从内核空间拷贝到用户空间的这段时间里,线程还是阻塞的。那为什么叫IO多路复用呢?因为一次select调用可以向内核查多个数据通道(Channel)的状态,所以叫多路复用
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异步IO

read线程发起read调用的同时注册一个回调函数,read立即返回。等内核将数据准备好后,再调用指定的回调函数完成处理。在这个过程中,用户线程一直没有阻塞

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推荐阅读

《UNIX网络编程》

参考博客

Linux下的五种IO模型
[1]https://www.jianshu.com/p/486b0965c296

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