阻塞I/O的一个特点是调用之后一定要等到系统内核层面完成I/O操作，调用才结束。以读取磁盘上的一个文件为例，系统内核在完成磁盘寻道、读取数据、复制数据到内存之后，这个调用才结束。...应用程序如果需要进行I/O调用，需要先打开文件描述符，然后再根据文件描述符去完成文件的数据读写。 非阻塞I/O返回之后，CPU的时间片可以用来处理其他事务，此时的性能提升是明显的。...阻塞I/O会造成CPU等待浪费，非阻塞需要轮询去确认是否完全完成数据获取，它会让CPU处理状态判断，是对CPU资源的浪费。这里我们且看轮询技术是如何演进的，以减少I/O状态判断带来的CPU损耗。...1.2 理想的非阻塞异步I/O 尽管epoll已经利用了事件来降低CPU的耗用，但是休眠期间CPU几乎是闲置的，对于当前线程而言利用率不够。那么，是否有一种理想的异步I/O呢？...每个事件循环中有一个或者多个观察者，而判断是否有事件要处理的过程就是向这些观察者询问是否有要处理的事件。 浏览器采用了类似的机制。
：npm安装（module.paths数组输出 从当前文件目录下的node_modules一直到根目录的node_modules，链式的）越深速度最慢 文件定位 扩展名分析， 不含扩展名则依次...过程中fs同步阻塞判断文件是否存在，建议带上扩展名。...阻塞与非阻塞的区别在于是否完成整个获取数据的过程，非阻塞直接不带数据返回，获取数据需要通过文件描述符再次获取） 非阻塞返回后，CPU时间片可以处理其他事物。...阻塞造成CPU等待浪费， 非阻塞轮询浪费 轮询方式: read 最原始，反复调用检查i/o状态，性能最低 select read的改进，通过对文件描述符事件上的事件状态来判断 成功后再...事件循环 一个大循环，每次循环体为一个tick，查看是否有事件需要处理 观察者 每次Tick如何判断是否有事件需要处理：每个事件循环有一个或者多个观察者，判断就是询问观察者。
为了方便起见，文件可以被组织在一个目录中，目录存储成文件的形式在很大程度上可以作为文件处理。目录可以有子目录，这样形成有层次的文件系统，Linux 系统下面的根目录是 / ，它通常包含了多个子目录。...而在 Linux 中，是支持挂载的，它允许一个磁盘挂在到另外一个磁盘上，那么上面的关系会变成下面这样 ? 挂在之后，两个文件系统就不再需要关心文件系统在哪个磁盘上了，两个文件系统彼此可见。...在加锁阶段，进程需要设计好加锁失败后的情况，也就是判断加锁失败后是否选择阻塞，如果选择阻塞式，那么当已经加锁的进程中的锁被删除时，这个进程会解除阻塞并替换锁。...如果进程选择非阻塞式的，那么就不会替换这个锁，会立刻从系统调用中返回，标记状态码表示是否加锁成功，然后进程会选择下一个时间再次尝试。 加锁区域是可以重叠的。下面我们演示了三种不同条件的加锁区域。 ?...Lseek 有三个参数：第一个是文件的文件描述符，第二个是文件的位置；第三个告诉文件位置是相对于文件的开头，当前位置还是文件的结尾 lseek(int fildes, off_t offset, int
，出错则返回-1并设置errno 参数释义： pathname：要打开或创建的文件名，既可以是绝对目录，也可以是相对目录。...，则将其长度截断为0字节 O_NONBLOCK 对于设备文件，做非阻塞I/O....从终端设读，通常以行为单位，读到换行符就返回了 从网络读后面socket部分会再说 1.5 阻塞和非阻塞 读常规文件是不会阻塞的 从终端设备或网络读取就不一定了 如果终端输入的数据没有换行符，调用...if(fcntl(fd,F_GETLK,&lock) == 0) { //判断该锁是否空锁 if(lock.l_type !...#include int ioctl(int d,int request,······); //d是某个设备的文件描述符，request 是ioctl的命令。
支持大量并发连接： 适用于处理大量并发连接的场景，能够有效管理数以千计的文件描述符。 适用于非阻塞I/O： 与非阻塞模型结合使用，使得应用程序能够同时处理多个连接而不被阻塞。 2. ...Accept函数： 用于接受新的客户端连接。 fcntl函数： 用于设置文件描述符的属性，将其设置为非阻塞。 2. ...处理连接请求和客户端数据 在主循环中，通过判断就绪事件的文件描述符，可以区分是监听文件描述符lfd上的连接请求还是客户端文件描述符上的数据到达事件。...，并将新的客户端文件描述符设置为非阻塞，然后将其添加到epoll树上，监听其读事件。...以下是处理GET请求的简化示例： //判断文件是否存在 struct stat st; if(stat(pFile, &st)<0) { printf("file
文件的存储 文件的数据是要存储在硬盘上面的，数据在磁盘上的存放方式，就像程序在内存中存放的方式那样，有以下两种： 连续空间存放方式 非连续空间存放方式 其中，非连续空间存放方式又可以分为「链表方式」和...你可以会发现每个块组里有很多重复的信息，比如超级块和块组描述符表，这两个都是全局信息，而且非常的重要，这么做是有两个原因： 如果系统崩溃破坏了超级块或块组描述符，有关文件系统结构和内容的所有信息都会丢失...软链接 文件 I/O 文件的读写方式各有千秋，对于文件的 I/O 分类也非常多，常见的有 缓冲与非缓冲 I/O 直接与非直接 I/O 阻塞与非阻塞 I/O VS 同步与异步 I/O 接下来，分别对这些分类讨论讨论...缓冲与非缓冲 I/O 文件操作的标准库是可以实现数据的缓存，那么根据「是否利用标准库缓冲」，可以把文件 I/O 分为缓冲 I/O 和非缓冲 I/O： 缓冲 I/O，利用的是标准库的缓存实现文件的加速访问...，也会把内核缓存的数据刷到磁盘上； 内核缓存的数据的缓存时间超过某个时间时，也会把数据刷到磁盘上； 阻塞与非阻塞 I/O VS 同步与异步 I/O 为什么把阻塞 / 非阻塞与同步与异步放一起说的呢？
随后，当注册的任何文件描述符有I/O事件时候，该描述符将被放入就绪列表中。 其中，就绪列表是目标监控列表的子集。...但在此之前，重要的是要了解什么是inode。 索引节点是文件系统数据结构，其中包含有关文件系统对象(文件或目录)信息。 ...这些信息包括： 磁盘上存储文件或目录数据的块的位置 文件或目录的属性 有关文件或目录的附加元数据，如访问时间、所有者、权限等。...因此，如果进程B通过fcntlsystem调用将O_NONBLOCK标志设置为fd0来将其设置为非阻塞模式，则属于进程A的描述符fd0和fd3也将开始观察非阻塞行为。...有意思的是，在默认水平触发的情况下，出于epoll的考虑，描述符的性质（阻塞与非阻塞）实际上不会影响epoll_wait的结果，因为epoll仅在以下情况下更新其就绪列表：基础的打开文件描述已准备就绪。
随后，当注册的任何文件描述符有I/O事件时候，该描述符将被放入就绪列表中。 其中，就绪列表是目标监控列表的子集。 ?...但在此之前，重要的是要了解什么是inode。 索引节点是文件系统数据结构，其中包含有关文件系统对象(文件或目录)信息。...这些信息包括： 磁盘上存储文件或目录数据的块的位置 文件或目录的属性 有关文件或目录的附加元数据，如访问时间、所有者、权限等。...因此，如果进程B通过fcntlsystem调用将O_NONBLOCK标志设置为fd0来将其设置为非阻塞模式，则属于进程A的描述符fd0和fd3也将开始观察非阻塞行为。...有意思的是，在默认水平触发的情况下，出于epoll的考虑，描述符的性质（阻塞与非阻塞）实际上不会影响epoll_wait的结果，因为epoll仅在以下情况下更新其就绪列表：基础的打开文件描述已准备就绪。
进程间通信必须通过内核提供的通道，而且必须有一种办法在进程中标识内核提供的某个通道，前面讲过的匿名管道是用打开的文件描述符来标识的。...各进程可以打开这个文件进行read/write，实际上是在读写内核通道（根本原因在于这个file结构体所指向的read、write函数和常规文件不一样），这样就实现了进程间通信。...三、命名管道的打开规则 如果当前打开操作是为读而打开FIFO时 O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO O_NONBLOCK enable：立刻返回成功 如果当前打开操作是为写而打开...FIFO时 O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO O_NONBLOCK enable：立刻返回失败，错误码为ENXIO 需要注意的是打开的文件描述符默认是阻塞的...非阻塞时也不难测试，open时增加标志位就可以了。 需要注意的是 命令管道与匿名管道的读写规则是一样的，参见这里。
假设需要的数据在磁盘上，那么进程首先得发起相关系统调用，通知内核去加载磁盘上的文件。但正常情况下，数据只能加载到内核的缓冲区，暂且称之为kernel buffer。...一旦检查到有鱼上钩，就停下手中的事情，把鱼钓上来。 其实，B在检查鱼竿是否有鱼，是一个轮询的过程。但是，轮寻对于CPU来说是较大的浪费，一般只有在特定的场景下才使用。...需要注意一点的是:IO多路转接是多了一个select函数，select函数有一个参数是文件描述符集合，对这些文件描述符进行循环监听，当某个文件描述符就绪时，就对这个文件描述符进行处理。...两者的区别就在于同步做IO操作的时候会将进程阻塞、按照这个定义、之前所述的阻塞IO、非阻塞IO、IO复用、信号驱动都属于同步IO、有人可能会说、非阻塞IO并没有被阻塞啊、这里有个非常狡猾的地方、定义中所指的...文件描述符(fd) 文件描述符（File descriptor）是计算机科学中的一个术语，是一个用于表述指向文件的引用的抽象化概念。 文件描述符在形式上是一个非负整数。
注意返回值类型是ssize_t，表示有符号的size_t，这样既可以返回正的字节数、0（表示到达文件末尾）也可以返回负值-1（表示出错）。...读常规文件是不会阻塞的，不管读多少字节，read一定会在有限的时间内返回。...同样，写常规文件是不会阻塞的，而向终端设备或网络写则不一定。 二、（非）阻塞I/O的概念 现在明确一下阻塞（Block）这个概念。...非阻塞I/O有一个缺点，如果所有设备都一直没有数据到达，调用者需要反复查询做无用功，如果阻塞在那里，操作系统可以调度别的进程执行，就不会做无用功了。...fsync.是强制将某个fd涉及到的页面缓存更新到磁盘上(包括文件属性等信息). fdatasync.是强制将某个fd涉及到的数据页面缓存更新到磁盘上。
判断文件结构体是否空闲就是看这个文件结构体的引用数是否为 0。为 0 表示空闲可以分配出去，反之不能继续向后找空闲的文件结构体。...，就是从前置后地寻找空闲的文件描述符，判断是否空闲就是看该位置上的元素是否为 0。...所以上述 $unlin$k 非空目录的话，就是在其父目录下将这个非空目录的目录项给清除掉，这清除之后那就没办法获取该非空目录下的文件了。...类型应为 $FD_INODE$ ，表示可以使用 $inode$ 的方法来操作文件，包括磁盘上的文件和设备文件。管道类型的文件不是使用这个函数来创建打开的，而是有专门的 $pipe$ 系统调用。...如果是 $FD_INODE$ 类型的文件，则调用 $inode$ 的方法 $iput$ 回收 $inode$ 来收尾，就是将该文件的引用数减 1，并判断链接数和引用数是否都为 0 ，如果都为 0，回收
OS结构体提供了一系列与操作系统相关的方法，例如判断路径是否存在、读取路径的元数据、创建目录、改变当前工作目录等等。这些方法会在不同的操作系统上有不同的实现。...，而IsMinusOne trait用于判断是否返回错误值。...FileDesc结构体表示文件描述符的封装，它持有一个原始的文件描述符值，并实现了一些方法来操作文件描述符。...文件和目录的创建和删除：该文件还提供了一些方法来创建和删除文件和目录。例如，可以使用create_dir方法来创建一个目录，使用remove_file方法来删除一个文件等。...其他功能：除了上述功能，该文件还实现了其他一些辅助方法，如判断路径是否存在、获取文件元数据等。
所以在 IO 的过程中，要进行拷贝，必须先判断条件成立，也就是读写事件是否就绪。那么什么叫做高效的 IO 呢？就是在单位时间内，IO 过程中，等的比重越小，IO 的效率越高！...非阻塞 IO 往往需要程序员循环的方式反复尝试读写文件描述符，这个过程称为轮询。这对 CPU 来说是较大的浪费，一般只有特定场景下才使用。 3....所以我们可以通过 fcntl() 接口来直接设置一个文件描述符的属性！其实就是设置其文件对象中的 flags 标志位，告诉内核这个指定的文件描述符要以非阻塞的方式来操作。...fcntl 函数有5种功能： 复制一个现有的描述符（cmd=F_DUPFD） 获得/设置文件描述符标记（cmd=F_GETFD 或 F_SETFD） 获得/设置文件状态标记（cmd=F_GETFL 或...此时运行后我们在键盘上输入是可以直接回显的，如下： 所以，设置为非阻塞，如果底层 fd 数据没有就绪，recv/read/write/send，返回值会以出错的形式返回。
为了方便起见，文件可以被组织在一个目录中，目录存储成文件的形式在很大程度上可以作为文件处理。目录可以有子目录，这样形成有层次的文件系统，Linux 系统下面的根目录是 / ，它通常包含了多个子目录。...在加锁阶段，进程需要设计好加锁失败后的情况，也就是判断加锁失败后是否选择阻塞，如果选择阻塞式，那么当已经加锁的进程中的锁被删除时，这个进程会解除阻塞并替换锁。...如果进程选择非阻塞式的，那么就不会替换这个锁，会立刻从系统调用中返回，标记状态码表示是否加锁成功，然后进程会选择下一个时间再次尝试。 加锁区域是可以重叠的。下面我们演示了三种不同条件的加锁区域。 ?...Lseek 有三个参数：第一个是文件的文件描述符，第二个是文件的位置；第三个告诉文件位置是相对于文件的开头，当前位置还是文件的结尾 lseek(int fildes, off_t offset, int...下一个是 组描述符(group descriptor)，其中包含有关位图的位置，组中空闲块和 i-node 的数量以及组中的目录数量的信息。这些信息很重要，因为 ext2 会在磁盘上均匀分布目录。
; 程序会停在select这里等待，直到被监视的文件描述符有一个或多个发生了状态改变 操作流程： 1.程序员定义某个事件的描述符集合（可读事件的描述符集合/可写事件的描述符集合/异常事件的描述符集合），...4.程序员轮询判断那个描述符仍然在哪个集合中，就确定这个描述符是否就绪了某个事件，然后进行对应事件的操作即可 select并不会直接返回给用户就绪的描述符，而是返回了就绪的描述符集合，因此需要程序员进行判断...通过这个时间决定select阻塞/非阻塞/限制超时的阻塞 若timeout为NULL，则表示阻塞监控，直到描述符就绪/出错才会返回 若timeout中的成员数据为0，则表示阻塞，监控的时候若没有描述符就绪...，返回给程序员，就绪的描述符集合，程序员遍历判断哪个描述符还在哪个集合中，就是就绪了那个事件 int FD_ISSET(int fd,fd_set *set); //判断fd描述符是否在集合中 注意：因为...关于带外数据, 和TCP紧急模式相关(TCP协议头中, 有一个紧急指针的字段). select优缺点分析 缺点 select对描述符进行监控有最大数量上限，上限取决于宏-FD_SETSIZE，默认大小是
函数流程如下： 函数流程如下： 读取请求行数据，分析出要请求的资源文件名。 判断请求的文件是否存在，若不存在则发送404 NOT FOUND的头部信息和error.html文件内容。...若文件存在，判断文件类型，如果是普通文件则发送200 OK的头部信息和文件内容；如果是目录文件则发送200 OK的头部信息和目录文件列表信息的html内容。...接着，使用按位或运算符(|)将O_NONBLOCK标志（表示非阻塞模式）添加到flag变量中。这样做是为了将O_NONBLOCK标志添加到文件描述符的状态标志中，表示将该文件描述符设置为非阻塞模式。...最后，使用fcntl函数和F_SETFL命令将修改后的flag标志设置回文件描述符cfd，以实现将cfd设置为非阻塞模式。...因此，这段代码的作用是将文件描述符cfd设置为非阻塞模式，以便在进行I/O操作时，如果没有数据可读或没有足够的空间可写，不会阻塞进程的执行，而是立即返回一个错误或一个特殊的状态，使得进程可以继续执行其他任务
基本概念 在解释I/O模型之前，我先说明一下几个操作系统的概念 文件描述符fd 文件描述符（file descriptor）是计算机科学中的一个术语，是一个用于表述指向文件的引用的抽象化概念。...文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。 当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。...非阻塞请求 A调用B，A不用一直等着B的返回，先去忙别的事情了。 所以说，阻塞和非阻塞最大的区别就是在被调用方返回结果之前的这段时间内，调用方是否一直等待。...目前支持I/O多路复用的系统调用有 select、pselect、poll、epoll，I/O多路复用就是通过一种机制，一个进程可以监视多个描述符， 一旦某个文件描述符fd就绪（一般是读就绪或者写就绪）...多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待IO文件描述符，内核监视这些文件描述符（套接字描述符）， 其中的任意一个进入读就绪状态，select， poll，epoll函数就可以返回。
require分析标识符会出现不包含文件扩展名的情况 会按.js、.json、.node的次序补足扩展名，一次尝试 过程中，需调用fs模块同步阻塞地判断文件是否存在，Node单线程因此会引起性能问题...、读取数据、复制数据到内幕才能中之后，这个调用才结束》 img 非阻塞I / O与阻塞I / O的差别为调用之后会立即返回 非阻塞I / O返回之后，CPU的时间片可以用来处理其他事务，此时的性能提升是明显的...，通过对文件描述符上的事件状态来进行判断 限制：它采用一个1024长度的数组来存储状态，最多可以同时检查1024个文件描述符 img poll 较select有所改进，采用链表的方式避免数组长度的限制...由于Windows平台和*nix平台的差异，Node提供了libuv作为抽象封装层，做兼容性判断 保证上层Node与下层的自定义线程池和IOCP各自独立 我们时常提到Node是单线程的 这里的单线程仅仅只是...，并执行它们 img 观察者 每个事件循环中有一个或多个观察者，而判断是否有事件要处理的过程就是向这些观察者询问是否有要处理的事件 浏览器采用了类似的机制 事件可能来自用户的点击或者加载某些文件时产生
非阻塞IO图示： ? 多路复用IO图示： ? 事件驱动IO图示： 只有unix系统支持 ? 异步IO图示： *nix系统很少有支持的，windows的IOCP是此模型 ? 五种模型对比 ?...select主要缺陷是，对单个进程打开的文件描述是有一定限制的，它由FD_SETSIZE设置，默认值是1024，虽然可以通过编译内核改变，但相对麻烦，另外在检查数组中是否有文件描述需要读写时，采用的是线性扫描的方法...poll本质和select没有区别，但其采用链表存储，解决了select最大连接数存在限制的问题，但其也是采用遍历的方式来判断是否有设备就绪，所以效率比较低，另外一个问题是大量的fd数组在用户空间和内核空间之间来回复制传递...epoll和kqueue是更先进的IO复用模型，其也没有最大连接数的限制(1G内存，可以打开约10万左右的连接)，并且仅仅使用一个文件描述符，就可以管理多个文件描述符，并且将用户关系的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中...在Java里面，io版本经历了bio，nio，aio的演变，这个我在上篇文章已经介绍过，其实对应io模型，分别是阻塞io，非阻塞io，异步io，这里需要注意的是异步io仅仅在windows上支持，在linux
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