linux五种IO模型

linux五种IO模型

同步和异步的区别：

同步和异步的区别

同步：程序从上往下执行 异步：程序从上往下执行会有多个分支共同执行（即开多个线程）。

在web项目中

因为web项目是基于请求和响应来做的。在同步的情况下，代码从上往下执行，如果其中某个方法耗时很长 ，会导致客户端一直转圈，不能及时收到回复。

如何解决：采用多线程或者mq技术。但此种情况存在一些问题：采用多线程的情况下不能及时拿到返回结果。

多线程或者mq情况下解决方案： 请求进来以后，根据请求的id设置一个状态标志，如果查询成功以后，标志设为true，否则为false。在false的情况下返回补救信息，比如：正在查询中。之后，前台在进行轮询ajax请求接口，当标志为true的时候，就可以拿到结果

使用多线程实现异步IO存在那些缺陷

占用cpu资源过多。

linux五种IO模型

阻塞式IO：

阻塞式IO图解

在这里插入图片描述

recvfrom方法读取数据，当数据没有到达linux内核空间的时候一直阻塞，等数据拿到了之后再复制一份发送给用户空间，程序才会继续执行

非阻塞式IO

非阻塞式IO图解

在这里插入图片描述

不管有没有拿到数据，都会立即返回的结果，如果结果有数据，就继续执行，如果没有数据，再次轮询请求数据。这样就不会导致阻塞，但是非常消耗CPU资源

阻塞式IO和非阻塞式IO，和悲观锁和乐观锁极其类似

复用IO（select,poll,expo）

之后会详细介绍，持续更新

信号驱动IO

事件驱动，回调的形式

AIO

异步非阻塞IO

BIO 阻塞式IO 实现步骤：

创建socket服务器端和客户端（只能支持一次请求）

添加while循环（可以支持多次请求，但是还是单线程执行）

添加线程池，采用多线程的方式去跑（这种方式即为伪异步）

伪异步的存在的问题：占用服务器内存太多，同时有一万个请求进来，及时存在线程池，超过最大线程数以后，也会等待

BIO演变NIO的过程

BIO为阻塞式IO NIO为非阻塞式IO

BIO演变NIO的过程：首先使用while循环，能够接收多次请求。之后再使用线程池支持多个请求共同执行

阻塞式IO和非阻塞式IO的区别

阻塞式IO：recvfrom方法读取数据，当数据没有到达linux内核空间的时候一直阻塞，等数据拿到了之后再复制一份发送给用户空间，程序才会继续执行

非阻塞式IO：recvfrom方法读取数据，不管有没有拿到数据，都会立即返回结果，如果不能拿到数据，就会再次轮询请求内核获取数据。能拿到数据程序就继续向下执行