今天分享的是几种实现并发式IO的方法。什么是并发式IO呢？...可以简单理解为比如要同时读取几个文件的数据，但是这些文件什么时候可以读取是不确定的，要实现当某个文件可以读取的时候就立马去读取，这就是并发式。...二、使用select函数或者poll函数 select函数和poll函数功能上差不多，是Unix两个不同的派系衍生出来的函数，后来linux把它们都吸收了。...select函数在上一节使用到了，可以回顾一下：Linux笔记（11）| 网络编程之自己动手写一个服务器和客户端 select函数首先把把要监听的文件描述符fd添加到一个集合里面，然后调用select...第三种方法就是使用异步IO，这种方法类似于中断，就是在主函数里来处理鼠标（或者键盘也一样），然后注册一个异步IO事件，当有键盘按下的时候，产生一个异步IO信号，这个信号就会触发一个注册号的函数来处理它
缺点：并发的IO请求受限于线程数目；可能慢速磁盘，可能导致新的请求没有及时处理(工作线程数不足)。...在网络IO与并发中，内核作代理进行轮询，进程准备数据后发起IO操作。内核监控应用指定docket文件，socket完成数据准备后，通知应用进程。...Reactor模型 Reactor模型在Linux系统中的具体实现即是select/poll/epoll/kqueue，像Redis中即是采用了Reactor模型实现了单进程单线程高并发。...Linux NIO select，poll，epoll都是IO多路复用的机制。...这样的一次交互，伴随着client和server的IO操作。 对于常见的爬虫，client将尽可能提升其并发发送请求IO的能力。
标准文件访问方式 ---- 直接IO方式 OPEN +O_DIRECT = 绕过内核缓冲区的直接访问，有效避免了CPU和内存的多余时间开销。要求内存边界对齐。...直接IO，绕过缓存，不会出现write成功数据丢失情况。...注意：直接IO的缺点就是如果访问的数据不在应用程序缓存中，那么每次数据都会直接从磁盘进行加载，这种直接加载会非常慢，通常直接IO跟异步IO结合使用会得到较好的性能。...---- O_SYNC 缓存同步 为了保证磁盘系统与缓冲区内容一致，Linux系统提供了sync,fsync,fdatasync三个函数。...---- Linux文件IO流程图 内核中会有一个线程，不断地将高速页缓冲区中的数据写入到物理磁盘中。
本文将结合用户态的接口以及内核态的实现剖析文件IO。...Reference: The Linux Programming Interface: Chapter 4/14/15, Kernel/fs 通用接口 通用IO包含open/read/write/close...文件创建标志 - 创建以及后续IO的选项，不可读写。...因为这个原因，写操作并不能实时的进行持久化，需要linux使用journal机制来保证文件系统的崩溃一致性，然而journal机制本身又需要进行flush。...---- Ioctl 非通用的IO操作，通过指定的request值表示操作，后续传递参数的类型通过request的值进行解释。
PHP程序员因为有强大的LAMP框架，对底层方面的知识知之甚少，本文目的就是详细介绍PHP进行并发IO编程的各种尝试，最后再介绍Swoole的使用，深入浅出全面理解并发IO问题。...有没有一种技术可以在一个进程内处理所有并发IO呢？答案是有，这就是IO复用技术。...IO复用/事件循环/异步非阻塞 其实IO复用的历史和多进程一样长，Linux很早就提供了select系统调用，可以在一个进程内维持1024个连接。...现在各种高并发异步IO的服务器程序都是基于epoll实现的，比如Nginx、Node.js、Erlang、Golang。...PHP异步网络通信编程 上面详细介绍了并发IO，接下来就讲一下PHP如何进行异步网络通信编程。
PHP程序员因为有强大的LAMP框架，对底层方面的知识知之甚少，本文目的就是详细介绍PHP进行并发IO编程的各种尝试，最后再介绍Swoole的使用，深入浅出全面理解并发IO问题。...多进程/多线程同步阻塞 最早的服务器端程序都是通过多进程、多线程来解决并发IO的问题。进程模型出现的最早，从Unix系统诞生就开始有了进程的概念。...有没有一种技术可以在一个进程内处理所有并发IO呢？答案是有，这就是IO复用技术。...IO复用/事件循环/异步非阻塞 其实IO复用的历史和多进程一样长,Linux很早就提供了select系统调用，可以在一个进程内维持1024个连接。...现在各种高并发异步IO的服务器程序都是基于epoll实现的，比如Nginx、Node.js、Erlang、Golang。
C10K 表示处理 10000 个并发连接，注意这里的并发连接和每秒请求数不同，虽然它们是相似的，每秒处理许多请求需要很高的吞吐量（快速处理它们），但是更大数量的并发连接需要高效的连接调度，即 I/O...，但在内核还是通过遍历的方式来检查 fd 的就绪状态（可通过异步 IO 唤醒的方式）； select 只返回已就绪 fd 的数量，用户线程还得再遍历所有的 fd 查看哪些 fd 已准备好了事件（可优化为直接返回给用户进程数据已就绪的.../linux/posix_types.h: # define __FD_SETSIZE 1024 此外在 Linux 内核中，select 所用到的 FD_SET 是有限的，即内核中有个参数...在 Linux 2.4 内核前主要是 select 和 poll，自 Linux 2.6 内核正式引入 epoll 以来，epoll 已经成为了目前实现高性能网络服务器的必备技术。...以下是一个简单的 Java AIO 示例 import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer
而从步骤3到步骤5中间会涉及到大量 Linux IO 的原理，特别是Page Cache 和 Buffer Cache 等缓存。...Linux IO 缓存体系，stdio和内核缓存的区别，Page Cache和Buffer Cache的区别。 Buffered IO、mmap(2)、Direct IO的区别。...综上，既然讨论 Linux 下的 IO 操作，自然是跳过 stdio 库的用户态这一堆东西，直接讨论系统调用层面的概念了。对 stdio 库的 IO 层有兴趣的同学可以自行去了解。...所以后面的讨论基本上是讨论 IO 相关的系统调用和文件系统Page Cache的一些机制。 Linux内核中的IO栈 这一小节来看 Linux 内核的 IO 栈的结构。先上一张全貌图[4]： ?...设备层，通过 DMA 与内存直接交互，完成数据和具体设备之间的交互 结合这个图，想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap(2)、Direct IO，这些机制怎么和 Linux IO
Linux 中主要有五种IO模式：阻塞IO, 非阻塞IO, IO 多路复用，信号驱动IO和异步IO; 如果从同步非同步，阻塞非阻塞角度来看，又可以分为：同步阻塞IO, 同步非阻塞IO，异步阻塞IO和异步非阻塞...IO; 每种IO模型，都有自己的使用模式，他们对于特定的应用程序都有自己的优点：其简单分布如下图所示 ?...每种IO模型都有自己的使用场景，他们对于特定的应用程序都有自己的优点； 具体可参考：https://blog.csdn.net/tjiyu/article/details/52959418 XXX TO-DO
对应到Linux的Page Cache上所谓Write Through就是指write(2)操作将数据拷贝到Page Cache后立即和下层进行同步的写操作，完成下层的更新后才返回。...Linux下Buffered IO默认使用的是Write back机制，即文件操作的写只写到Page Cache就返回，之后Page Cache到磁盘的更新操作是异步进行的。...磁盘的性能测试 在具体的机器上跑服务程序，如果涉及大量IO的话，首先要对机器本身的磁盘性能有明确的了解，包括不限于IOPS、IO Depth等等。...当前的SSD盘很多都以高并发的读取为卖点的，一个线程压根就喂不饱一块SSD盘。一般SSD的IO Depth都在32甚至更高，使用32或者64个线程才能跑满一个SSD磁盘的带宽（同步IO情况下）。...写在最后 每天抽出不到半个小时，零零散散地写了一周，这是说是入门都有些谬赞了，只算是对Linux下的IO机制稍微深入的介绍了一点。
Linux Asynchronous I/O Explained (Last updated: 13 Apr 2012) ***********************************...Linux kernel provides only *5* system calls for performing asynchronoes I/O....There are two main libraries in Linux that facilitate AIO, we will refer to them as *libaio* and *librt...Types and constants exported to the user space reside in "/usr/include/linux/aio_abi.h" header file....原文链接：https://www.fsl.cs.sunysb.edu/~vass/linux-aio.txt
在现在这个大数据时代下，IO的性能问题更是尤为突出，IO读写已经成为应用场景的瓶颈，不容我们忽视，今天，我们就深入了解下Java IO在高并发，大数据场景下暴露出的性能问题....什么是IO I/O是机器获取和交换信息的主要渠道，而流是完成I/O操作的主要方式 在计算机中，流是一种信息的转换，流是有序的，因此相对于某一种机器或者应用程序而言，我们通常把机器或应用程序接受到外界的信息称为输入流...通过本地类调用mmap进行文件内存映射，map系统调用会直接将硬盘的文件复制到用户空间，只进行一步拷贝，从而减少传统read方法从硬盘拷贝到内核空间这一步 避免阻塞，优化I/O操作 NIO很多人称为阻塞IO...,这样更能体现他的特点，与之相比传统的I/O即使使用了缓存块，依然存在阻塞问题，由于线程数量有限，一旦发生大量并发请求，超过了最大线程就必须等待，知道线程池有空闲线程可以复用，而对于Socket的输入流进行读取时候
#include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include<assert....
本文主要讨论磁盘IO操作，故只聚焦于Local Disk的访问特性和其与DRAM之间的数据交互。 无处不在的缓存 ?...图中描述了Linux下文件操作函数的层级关系和内存缓存层的存在位置。中间的黑色实线是用户态和内核态的分界线。...在Linux下，文件的缓存习惯性的称之为Page Cache，而更低一级的设备的缓存称之为Buffer Cache....综上，既然讨论Linux下的IO操作，自然是跳过stdio库的用户态这一堆东西，直接讨论系统调用层面的概念了。对stdio库的IO层有兴趣的同学可以自行去了解。...所以下篇的讨论基本上是讨论IO相关的系统调用和文件系统Page Cache的一些机制。 （未完待续...）
前言 Linux 文件 IO 操作指的是在 Linux 系统上对文件进行读取和写入的操作。它是通过与文件系统交互来读取和写入文件中的数据。...在 Linux 中，文件被视为一系列字节的有序集合，每个文件都有一个相关联的文件描述符，用于标识该文件的唯一标识符。文件 IO 操作允许程序从文件读取数据或将数据写入文件。...文件 IO 操作通常包括以下几个主要方面： open函数 int open(char *pathname, int flags); -->#include 参数： pathname...与睡眠状态相对的是运行状态，在Linux内核中，处于运行状态的进程分为两种状态： 正在被调度执行。...od_tcx filename 查看文件的16进制 应用场景： 1.文化的 读，写使用同一偏移位置 2.使用lseek获取文件大小 3.使用lseek拓展文件大小，要想使文件大小真正拓展，必须要引起IO
三、非阻塞IO (nonblocking IO) 多线程，多进程，进程池，线程池都可以实现并发，但是仍然没有解决IO问题 那么下面我们来了解一下非阻塞IO。 ?...wait data #等数据的这个阶段是不阻塞的 copy data #这个阶段还是要阻塞的 # 服务端 #这种程序虽说解决了单线程并发，但是大大的占用了cpu from socket import...很多操作系统提供了更为高效的接口， #如linux提供了epoll，BSD提供了kqueue，Solaris提供了/dev/poll，…。...但是你的套接字特别多，你怎么知道哪个好了呢，那么就得用循环去遍历一下 那么如果特别多的时候，效率也就不咋高了 eppol:只支持linux系统（就是为了解决select效率低的问题） eppol比pool...，select效率高 selectors 更好用，解决了上面select，eppol，pool的问题 socketserver用这个模块IO问题也解决了，实现并发也解决了 参考1 参考2
Linux 标准 I/O（Standard I/O）库提供了一组函数，用于进行高级别的文件输入和输出操作。它建立在底层文件 I/O 系统调用之上，为开发者提供了更方便、更高级别的文件处理方式。...以下是一些常用的 Linux 标准 I/O 库函数： 1. 文件指针 标准 I/O 使用 FILE 结构表示文件流，通过文件指针（FILE*）进行操作。...\n"); perror("An error occurred"); return 0; } 以上是 Linux 标准 I/O 库的一些高级特性，包括缓冲机制、输入输出重定向和文件描述符的复制
文件系统 文件描述符 一个进程默认打开三个文件描述符 STDIN_FILENO 0 STDOUT_FILENO 1 STDERR_FILENO 2 新打开文...
其实是有的，在网络编程中，select poll 只支持LT工作模式，而epoll除了LT工作模式外，还支持ET工作模式，不同的工作模式对应着不同的就绪事件通知策略，LT模式是这些IO接口的默认工作模式...其实在tcpServer.hpp讲解完毕之后，Reactor网络库的重点就已经实现完毕了，也就是网络IO层面上的处理连接到来，处理网络数据传输的工作，已经大功告成了。...无论是什么样就绪的事件，每个sock都会有对应的回调方法，所以处理就绪的事件很容易，直接回调connection内的对应方法即可，是读事件就调用读方法，是写事件就调用写方法，是异常事件，则在读方法或写方法中处理IO...Reactor就像一个化学反应堆，你向这个反应堆里面扔一些连接请求，或者网络数据，则这个反应堆会自动匹配相对应的处理机制来处理到来的事件，很方便，同时由于ET模式和EPOLL，这就让Reactor在处理高并发连接时...我们今天所实现的服务器是半同步半异步的，半同步是说Reactor既保证了就绪事件的通知，同时又负责了IO，半异步指的是，今天的服务器还实现了业务处理。
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