本文是该系列第一篇，主要讲述了基于套接字（Socket）进行网络编程的基本概念，其中包括TCP协议、套接字、聊天程序的三种开发模式，以及两个基本操作：侦听端口、连接远程服务端；第二篇讲述了一个简单的范例...编程中与TCP相关的最重要的一个概念就是套接字。...可以看出两个程序之间的对话是通过套接字这个出入口来完成的，实际上套接字包含的最重要的也就是两个信息：连接至远程的本地的端口信息(本机地址和端口号)，连接到的远程的端口信息(远程地址和端口号)。...这种方式我个人并不喜欢，但在 C#编写简单的聊天程序 这篇文章中，我使用了这种模式，可惜的是我没有实现广播，所以还很不完善。 ?...这里还有一个名为BeginConnect()的方法，用于实施异步的连接，这样程序不会被阻塞，可以立即执行后面的操作，这是因为可能由于网络拥塞等问题，连接需要较长时间才能完成。
第11行：将服务器套接字绑定到此计算机上所有可用IPv4地址的端口8080。 第12行：告诉服务器套接字开始接受来自客户端的传入连接。 第14行：程序将在此处停止，直到接收到连接为止。...第21行中的send（）调用将阻塞，直到Linux将所有返回给客户端的数据排队等待准备传输。 当程序使用阻塞套接字时，它通常使用一个线程（甚至是专用进程）在每个套接字上进行通信。...主程序线程将包含侦听服务器套接字，该套接字接受来自客户端的传入连接。它将一次接受这些连接，将新创建的套接字传递给一个单独的线程，然后该线程将与客户端进行交互。...而是，程序在异步套接字上执行一个操作，并立即通知该操作成功还是失败。 该信息使程序可以决定如何进行。 由于异步套接字是非阻塞的，因此不需要多个执行线程。 所有工作都可以在单个线程中完成。...这种单线程方法有其自身的挑战，但对于许多程序来说可能是一个不错的选择。 它也可以与多线程方法结合使用：使用单线程的异步套接字可以用于服务器的网络组件，而线程可以用于访问其他阻塞资源，例如 数据库。
例如普通B/S模式（同步）：提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事。 异步：异步的概念和同步相对。当c端一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。...I/O操作完毕的方式,当数据就绪后在读写的时候必须阻塞(区别就绪与读写二个阶段,同步的读写必须阻塞),异步则指主动请求数据后便可以继续处理其它任务,随后等待I/O,操作完毕的通知,这可以使进程在数据读写时也不阻塞...当线程遇到I/O 操作时，不会以阻塞的方式等待I/O 操作的完成或数据的返回，而只是将I/O 请求发送给操作系统，继续执行下一条语句。...对于TCP连接，客户端以阻塞套接字为参数，调用该函数向服务器发起连接。该函数在收到服务器的应答前，不会返回。这意味着TCP连接总会等待至少到服务器的一次往返时间。...应用程序连续不断地调用这个函数，直到它返回成功指示为止。上面的程序清单中，在While循环体内不断地调用recv()函数，以读入1024个字节的数据。这种做法很浪费系统资源。
阻塞式 I/O 更好理解，因为这是我们使用 I/O 相关 API 时的“标准”方式。从套接字接收数据的时候，调用 函数会发生阻塞，直到它从端口上接收到了来自另一端套接字的数据。...这里有个监听套接字的小程序，一直在 这里阻塞着；当 返回了数据，程序就报告接收到了多少个字节注3： 主循环重复调用 并且报告它返回的字节数（记住 返回 0 时，就是客户端断开连接了）。...这意味着每一个循环迭代里面，它都得为这 1000 个套接字中的每一个执行一遍非阻塞的 ，找到其中准备好了数据的那一个。这非常低效，并且极大的限制了服务器能够并发处理的客户端数。...这里有个准则：每次轮询之间等待的间隔越久，服务器响应性越差；而等待的时间越少，CPU 在无用的轮询上耗费的资源越多。 讲真，所有的轮询都像是无用功。...在异步代码中，回调函数执行的很快是受争议的，任何延迟都会阻塞主循环进行处理，因此也阻塞了整个服务器程序去处理其他的客户端。 用脚步再来运行这个服务器，同时连接 3 个客户端。
例如普通B/S模式（同步）：提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事 异步： 异步的概念和同步相对。当c端一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。...相应地，异步式I/O （Asynchronous I/O）或非阻塞式I/O （Non-blocking I/O）则针对所有I/O 操作不采用阻塞的策略。...当线程遇到I/O 操作时，不会以阻塞的方式等待I/O 操作的完成或数据的返回，而只是将I/O 请求发送给操作系统，继续执行下一条语句。...对于TCP连接，客户端以阻塞套接字为参数，调用该函数向服务器发起连接。该函数在收到服务器的应答前，不会返回。这意味着TCP连接总会等待至少到服务器的一次往返时间。 ...应用程序连续不断地调用这个函数，直到它返回成功指示为止。上面的程序清单中，在While循环体内不断地调用recv()函数，以读入1024个字节的数据。这种做法很浪费系统资源。
image 主进程（Master）主要完成如下工作： 读取并验正配置信息 创建、绑定及关闭套接字 启动、终止及维护worker进程的个数 无须中止服务而重新配置工作特性 控制非中断式程序升级，启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本...在这个过程中，进程是由服务器来运行的，它的大部分时间都花在“阻塞（blocked）”上，等待客户端完成其下一个动作。 ?...image web服务器进程（web server process）在监听套接字上，监听新的连接（客户端发起的新比赛） 一局新的比赛发起后，进程就开始工作，每一步棋下完后都进入阻塞状态，等待客户端走下一步棋...工作进程在监听套接字和连接套接字上等待事件。 2. 事件发生在套接字上，工作进程会处理这些事件。 监听套接字上的事件意味着：客户端开始了一局新的游戏。工作进程创建了一个新的连接套接字。...连接套接字上的事件意味着：客户端移动了棋子。工作进程会迅速响应。 工作进程从不会在网络上停止，它时时刻刻都在等待其“对手”（客户端）做出回应。
在C#中，使用async和await关键字进行异步编程是一种强大的工具，可以在不阻塞主线程的情况下执行耗时操作，提高程序的并发性和响应性。...本文将深入探讨async和await的基本概念、使用场景、编码规范以及一些示例，以帮助您更好地理解如何在C#中实现异步编程。 1....1.2 Task和Task 在异步编程中，经常使用Task和Task来表示异步操作的结果。Task表示一个异步操作，而Task表示一个异步操作的结果。...服务器应用程序：服务器需要同时处理多个客户端请求，使用异步编程可以提高服务器的并发性能。 3....总结 使用async和await进行异步编程是C#中提高程序并发性和响应性的重要方法之一。通过将耗时的操作异步执行，可以使程序在等待操作完成时继续执行其他任务，从而提高程序的性能。
对这样的套接字的读操作将返回0（也就是返回EOF）； 该套接字是一个监听套接字且已完成的连接数不为0； 该套接字有错误待处理，对这样的套接字的读操作将返回-1。...当如下任一情况发生时，会产生套接字的可写事件： 该套接字的发送缓冲区中的可用空间字节数大于等于套接字发送缓冲区低水位标记的大小； 该套接字的写半部关闭，继续写会产生SIGPIPE信号； 非阻塞模式下，connect...返回之后，该套接字连接成功或失败； 该套接字有错误待处理，对这样的套接字的写操作将返回-1。...目前流行的异步服务器程序都是这样的方式：如 Nginx：多进程Reactor Nginx+Lua：多进程Reactor+协程 Golang：单线程Reactor+多线程协程 Swoole：多线程Reactor...在事件分离器等待读取操作完成的时候，操作系统调用内核线程完成读取操作（异步IO都是操作系统负责将数据读写到应用传递进来的缓冲区供应用程序操作，操作系统扮演了重要角色），并将读取的内容放入用户传递过来的缓存区中
例如普通B/S模式（同步）：提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事 异步： 异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。...对于举个简单c/s 模式： 同步：提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回这个期间客户端浏览器不能干任何事 异步：请求通过事件触发->服务器处理（这是浏览器仍然可以作其他事情）->处理完毕 同步和异步都只针对于本机...阻塞和非阻塞是指当进程访问的数据如果尚未就绪,进程是否需要等待,简单说这相当于函数内部的实现区别,也就是未就绪时是直接返回还是等待就绪; 而同步和异步是指访问数据的机制,同步一般指主动请求并等待I/O操作完毕的方式...,当数据就绪后在读写的时候必须阻塞(区别就绪与读写二个阶段,同步的读写必须阻塞),异步则指主动请求数据后便可以继续处理其它任务,随后等待I/O,操作完毕的通知,这可以使进程在数据读写时也不阻塞。...对于TCP连接，客户端以阻塞套接字为参数，调用该函数向服务器发起连接。该函数在收到服务器的应答前，不会返回。这意味着TCP连接总会等待至少到服务器的一次往返时间。
然后，内核会等待数据准备完成，然后将数据拷贝到用户内存中，当这一切都完成之后，内核会给用户进程发送一个信号，返回read操作已完成的信息。...各个IO模型的比较如下图所示： Redis中的应用 Redis服务器是一个事件驱动程序，服务器需要处理以下两类事件： 文件事件：Redis服务端通过套接字与客户端(或其他Redis服务器)进行连接，而文件事件就是服务器对套接字操作的抽象...时间事件：Redis服务器中的一些操作(如serverCron)函数需要在给定的时间点执行，而时间事件就是服务器对这类定时操作的抽象。...服务器要为客户端套接字关联命令请求处理器 ； 为了向客户端返回命令的执行结果，服务器要为客户端套接字关联命令回复处理器 ； 当主服务器和从服务器进行复制操作时，主从服务器都需要关联特别为复制功能编写的复制处理器...在客户端连接服务器的整个过程中，服务器都会一直为客户端套接字AE_READABLE事件关联命令请求处理器。
NIO 解决了 BIO 需要大量进程（线程）造成资源浪费的问题，它允许程序在进行 I/O 操作时继续执行其他任务，而不必等待操作完成。...NIO 具有多种优势和应用场景： 高并发处理：在服务器应用中，NIO 可以帮助服务器同时处理大量并发连接，而不会因等待 I/O 操作而陷入停滞状态。...节约资源：NIO 可以节省系统资源，因为程序不需要创建大量的线程或进程来处理并发连接。 异步编程：NIO 是异步编程的核心，允许程序执行其他任务而不必等待 I/O 完成。这在事件驱动编程中非常有用。...上面 mmap 出来的内存如何保存 epoll 所监听的套接字，必然也得有一套数据结构，epoll 在实现上采用红黑树去存储所有套接字，当添加或者删除一个套接字时（epoll_ctl），都在红黑树上去处理...AIO 的优势： 非阻塞：AIO 允许应用程序继续执行其他任务，而不需要等待 I/O 操作完成。这可以提高应用程序的并发性和响应性。
使用Python创建这种程序的方式有很多，一种简单而自然的方法是使用框架Twisted，其核心是LineReceiver类。在本项目中，我将只使用标准库中的异步网络编程模块。...想象一下没有处理并发的特殊工具的情形。你启动服务器，它等待用户连接。用户连接后，他开始读取来自用户的数据，并通过套接字将结果提供给用户。然而，如果已经有用户连接到服务器，结果将如何呢？...另外，服务器只读取有数据可读取的套接字。这种操作是在循环中反复进行的。对写入处理与此类似。...---- 为对聊天服务器进行测试，需要有一个客户端——位于用户端的程序，一个这样的简单程序是telnet（它基本上能够让你连接到任何套接字服务器）。在UNIX中，可从命令行执行这个程序。...self.accept返回一个连接（客户端对应的套接字）和一个地址（有关发起连接的机器的信息）。
当在使用阻塞IO的时候，应用程序会被无情的挂起，等待内核完成操作，因为此时的内核可能将CPU时间切换到了其他需要的进程中，在我们的应用程序看来感觉被卡主(阻塞)了。...ok，read和write的骚操作如下图 读写阻塞不同点 说了这么多，当面试官问你的时候，能不能对答如流嘞，总结如下： read总是在接受缓存区有数据的时候直接返回，而不是等到应用程序哥顶的数据充满才返回...在这里插入图片描述 描述符少还行，如果太多，每次的循环将消耗大量的CPU时间，而且可能循环完了都没发现一个套接字可以读写。既然这样，我们直接交给操作系统，让它告诉我们哪些套接字可以读写。...，它会因为还有500字节而不断地产生read ready notification 异步IO 用程序告知内核启动某个操作，并让内核在整个操作（包括将数据从内核拷贝到应用程序的缓冲区）完成后通知应用程序。...在windows中这一套完整的支持套接字的异步编程接口叫做IOCP，和Reactor模式一样之处在于，也存在一个无限循环的event loop线程的，但是不同于Reactor模式，这个线程不负责处理IO
2、TCP/IP特点 TCP/IP协议的核心部分是传输层协议（TCP、UDP）、网络层协议（IP）和物理 接口层，这三层通常是在操作系统内核中实现，因此用户一般不涉及。...客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请示方式： 服务器端： 首先服务器方要先启动，并根据请示提供相应服务，过程如下： 打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一个公认地址上接收-客户请求； 等待客户请求到达该端口...2．异步请求服务 Windows Sockets 除支持Berkeley Sockets中同步请求，还增加了一类异步请求 服务函数WSAAsyncGerXByY()。该函数是阻塞请求函数的异步版本。...WinSock通讯的所有数据传输， 都是通过套接字来完成的，套接字包含了两个信息，一个是IP地址，一个是Port 端口号，使用这两个信息，就可以确定网络中的任何一个通讯节点。...现在基本上已经完成了一个服务器的建立，而客户端的建立的流程则是初始化WinSock，然后创建Socket套接字，再使用： int connect（SOCKET s,const struct sockaddr
注意：也有人将socket说成ip+port，ip是用来标识互联网中的一台主机的位置，而port是用来标识这台机器上的一个应用程序，ip地址是配置到网卡上的，而port是应用程序开启的，ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序...，而程序的pid是同一台机器上不同进程或者线程的标识。...,(阻塞式)等待连接的到来 2.客户端套接字函数 方法 用途 s.connect() 主动初始化TCP服务器连接 s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常...s.close() 关闭套接字 4.面向锁套接字 方法 用途 s.setblocking() 设置套接字的阻塞与非阻塞模式 s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间 s.gettimeout...() 得到阻塞套接字操作的超时时间 5.面向文件套接字 方法 用途 s.fileno() 套接字的文件描述符 s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件 4.示例 1.服务端 import
网络编程中的一个基本组件是套接字（socket）。套接字基本上是一个信息通道，两端各有一个程序。这些程序可能位于（通过网络相连的）不同的计算机上，通过套接字向对方发送信息。...在 Python 中，大多数网络编程都隐藏了模块 socket 的基本工作原理，不与套接字直接交互。 套接字分为两类：服务器套接字和客户端套接字。创建服务器套接字后，让它等待连接请求的到来。...基本请求处理程序类 BaseRequestHandler 将所有操作都放在一个方法中——服务器调用方法 handle。这个方法可通过属性 self.request 来访问客户端套接字。...（请注意，将服务器套接字传递给了 select，让 select 能够在有新连接到来时发出信号。）这个服务器是一个简单的日志程序，将来自客户端的数据都打印出来。...套接字和模块 socket：套接字是让程序（进程）能够通信的信息通道，这种通信可能需要通过网络进行。模块 socket 让你能够在较低的层面访问客户端套接字和服务器套接字。
大部分工作是在接收和发送的数据网络套接字并将其传给inSync系统的后端。导致大多数的线程等待网络操作。...异步框架的限制 许多异步框架,包括 Twisted扭曲、Tornado龙卷风和asyncore可以帮助开发人员远离使用线程的流行的方式。这些框架依赖非阻塞套接字和回调机制(类似Node.js)。...IOLoop是一个非阻塞套接字I / O事件循环;它使用epoll(在Linux上)或队列(BSD和Mac OS X)，如果他们是可用的,否则选择()(在Windows上)。...IOStream提供方便包装等非阻塞套接字读和写。我们委托所有套接字操作给Tornado，然后使用回调触发代码操作完成(banq注：非常类似Node.js机制)。 这是一个好的开始,但我们需要更多。...RPC调用将传递给tornado web服务器异步写入Socket，然后在其返回时注册一个回调，当这个RPC返回时，正在等待的dhaga将被添加到可运行队列中，然后后被父线程拾起。
如果此系统调用返回值<0，并且 errno为EWOULDBLOCK或EAGAIN（套接字已标记为非阻塞，而接收操作被阻塞或者接收超时 ）时，连接正常，阻塞**接收数据（这很关键，前4种IO模型都设计此系统调用...同步是用户进程触发IO操作并等待或轮询的去查看是否就绪，而异步是指用户进程触发IO操作以后便开始做自己的事情，而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知，需要CPU支持 1.3 阻塞&非阻塞 阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据的时候...KFC营业员小姐姐打小票出号次的动作相当于操作系统多开了个线程，专门接收客户端的连接。我只关注叫到的是不是我的号，因此程序还需在服务端注册我想监听的事件类型。...select函数会不断地轮询自己所负责的文件描述符/套接字的到达状态，当某个套接字就绪时，就对这个套接字进行处理。select负责轮询等待，recvfrom负责拷贝。...对于客户端来说，一般感受不到阻塞，因为请求来了，可以用放到线程池里执行；但对于执行select的操作系统而言，是阻塞的，需要阻塞地等待某个套接字变为可读。
如果此系统调用返回值<0，并且 errno为EWOULDBLOCK或EAGAIN（套接字已标记为非阻塞，而接收操作被阻塞或者接收超时 ）时，连接正常，阻塞接收数据（这很关键，前4种IO模型都设计此系统调用...同步是用户进程触发IO操作并等待或轮询的去查看是否就绪，而异步是指用户进程触发IO操作以后便开始做自己的事情，而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知，需要CPU支持 1.3 阻塞&非阻塞 阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据的时候...在这两个阶段中，用户进程只有在数据复制阶段被阻塞了，而等待数据阶段没有阻塞，但是用户进程需要盲等，不停地轮询内核，看数据是否准备好。...select函数会不断地轮询自己所负责的文件描述符/套接字的到达状态，当某个套接字就绪时，就对这个套接字进行处理。select负责轮询等待，recvfrom负责拷贝。...对于客户端来说，一般感受不到阻塞，因为请求来了，可以用放到线程池里执行；但对于执行select的操作系统而言，是阻塞的，需要阻塞地等待某个套接字变为可读。
在本例中，这意味着 writer.write 方法无法阻塞。那么它是如何工作的呢？它将尝试将数据直接写入到操作系统的无阻塞套接字缓冲区中。 但是，如果缓冲区已满并且套接字会阻塞，会发生什么？...在线程世界中，我们的代码很可能会运行固定数量的线程，而 accept 循环会一直等待，直到线程变得可用再接管请求。 然而，在我们的异步示例中，有无数的连接要处理。...在大多数异步系统中，特别是我在 Python 中遇到的大多数情况中，即使你修复了所有套接字层的缓冲行为，也最终会陷入一个将一堆异步函数链接在一起，而不考虑背压的世界。...因为 TCP 在后台对流量控制进行静默式管理，这可能会使开发人员陷入一条危险的道路，他们只知从套接字中读取字节，并误以为这是所有该知道的信息。...aiohttp 有一个问题可追溯到2016年，【12】关于客户端由于背压不足而导致破坏服务器。还有很多很多的例子。
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