IO模型 只关注IO，不关注IO读写完成后的事情。 同步：程序（APP）自己进行读/写操作 异步：由Kernel完成读/写，程序跑起来感觉像没有访问IO，访问的是buffer 阻塞：BLOCKING，一直等待着方法有效的返回结果 非阻塞：NONBLOCKING，调用方法的时候就返回是否读取到，（java中要么返回null，要么返回具体的对象） 所以IO模型有： 同步阻塞：程序（APP）自己读取，调用了方法后一直等待着有效的返回结果 同步非阻塞：程序（APP）自己读取，调用方法的瞬间就给出是否读取到的返回结
同步阻塞IO在等待数据就绪上花去太多时间，而传统的同步非阻塞IO虽然不会阻塞进程，但是结合轮询来判断运维
select的本质是采用32个整数的32位，即32*32= 1024来标识，fd值为1-1024。当fd的值超过1024限制时，就必须修改FD_SETSIZE的大小。这个时候就可以标识32*max值范围的fd。
linux操作系统包含了五种IO模型，各种上层编程语言或者网络编程框架的上层实现都是基于操作系统的这些IO实现来实现的。
http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html
在Linux编程中，一切皆文件，往往是对一个文件进行操作，比如说串口，和传感器打交道，一般情况下就是一来一去，一收一发，但是，如果我有多个传感器，而传感器之间又有关联，我想同时监控一个或者多个以上的文件描述符，要如何去实现这个需求呢？
select、poll 和 epoll 都是 Linux API 提供的 IO 复用方式。
epoll有EPOLLLT和EPOLLET两种触发模式，水平触发和边缘触发. 此处略
I/O基础 1、java1.4之前，java对I/O支持不完善，存在以下问题： 没有数据缓冲区，I/O性能存在问题。 没有C或者C++的channel概念，只有输入输出流。 同步式阻塞式I/O通信，通常会导致通信线程被长时间阻塞。 支持的字符集有限，硬件可移植性不好。 2、Linux网络I/O模型 Linux内核将所有外部设备都看作一个文件来操作，对文件的操作都会调用内核提供的系统命令，返回一个fd(文件描述符)。 描述符就是一个数字，它指向内核中的一个结构体(文件路径，数据区等属性)。 fd演示:
很多人说BIO不好，会“block”，但到底什么是IO的Block呢？考虑下面两种情况：
说到IO模型，都会牵扯到同步、异步、阻塞、非阻塞这几个词。从词的表面上看，很多人都觉得很容易理解。但是细细一想，却总会发现有点摸不着头脑。自己也曾被这几个词弄的迷迷糊糊的，每次看相关资料弄明白了，然后很快又给搞混了。
首先,我们要了解IO复用模型之前,先要了解在Linux内核中socket事件机制在内核底层是基于什么机制实现的,它是如何工作的,其次,当我们对socket事件机制有了一个基本认知之后,那么我们就需要思考到底什么是IO复用,基于socket事件机制的IO复用是怎么实现的,然后我们才来了解IO复用具体的实现技术,透过本质看select/poll/epoll的技术优化,逐渐去理解其中是为了解决什么问题而出现的,最后本文将围绕上述思维导图列出的知识点进行分享,还有就是文章幅度较长且需要思考,需要认真阅读!
通过前面的文章我们已经了解了「数据包从HTTP层->TCP层->IP层->网卡->互联网->目的地服务器」以及「数据包怎么从网线到进程，在被应用程序使用」涉及的知识。 本文将继续介绍网络编程中的各种细节和IO多路复用的原理。
BIO(Blocking IO) 又称同步阻塞IO，一个客户端由一个线程来进行处理
Linux内核将所有的外部设备当做一个文件来操作，对文件的读写操作会调用内核的系统命令，返回一个文件描述符（file descriptor，fd）。而对socket的读写也有相应的描述符，称为socketfd。描述符就是一个数字，指向内存中的一个结构体（文件路径或者数据区等）
select本质上是通过设置或检查存放fd标志位的数据结构进行下一步处理。 这带来缺点：
哈哈，反正我在面试时候经常会问候选人这个问题，这个问题其实是对redis内部机制的一个考察，可以牵扯出好多涉及底层深入原理的一些列问题。
本文经 CyC2018 大佬授权发表，更多技术内容请前往 https://github.com/CyC2018/CS-Notes 查看。
select函数监控3类文件描述符，调用select函数后会阻塞，直到描述符fd准备就绪（有数据可读、可写、异常）或者超时，函数便返回。 当select函数返回后，可通过遍历描述符集合，找到就绪的描述符。
因为项目需要，接触和使用了Netty，Netty是高性能NIO通信框架，在业界拥有很好的口碑，但知其然不知其所以然。
简单地说，它们就是“定个闹钟”：在调用 poll、select 函数时可以传入“超时时间”。在这段时间内，条件合适时(比如有数据可读、有空间可写)就会立刻返回，否则等到“超时时间”结束时返回错误。
我们知道Tornado 优秀的大并发处理能力得益于它的 web server 从底层开始就自己实现了一整套基于 epoll 的单线程异步架构，其他 web 框架比如Django或者Flask的自带 server 基本是基于 wsgi 写的简单服务器，并没有自己实现底层结构。而tornado.ioloop 就是 tornado web server 最底层的实现。
妈妈怎么知道卧室里小孩醒了？ ① 时不时进房间看一下：查询方式 简单，但是累 ② 进去房间陪小孩一起睡觉，小孩醒了会吵醒她：休眠-唤醒 不累，但是妈妈干不了活了 ③ 妈妈要干很多活，但是可以陪小孩睡一会，定个闹钟：poll方式 要浪费点时间，但是可以继续干活。 妈妈要么是被小孩吵醒，要么是被闹钟吵醒。 ④ 妈妈在客厅干活，小孩醒了他会自己走出房门告诉妈妈：异步通知 妈妈、小孩互不耽误
关于 select, poll, epoll，网络 IO 演变发展过程和模型介绍 这篇文章讲得很好，本文就不浪费笔墨了。
本文从操作系统的角度来解释BIO，NIO，AIO的概念，含义和背后的那些事。本文主要分为3篇。 第一篇讲解BIO和NIO以及IO多路复用 第二篇讲解AIO和文件IO 第三篇讲解在这些机制上的一些应用的实现方式，比如nginx，nodejs，Java NIO等 到底什么是“IO Block” 很多人说BIO不好，会“block”，但到底什么是IO的Block呢？考虑下面两种情况： 用系统调用read从socket里读取一段数据 用系统调用read从一个磁盘文件读取一段数据到内存 如果你的直觉告诉你，这两种都算
socket编程的demo中使用的都是最基本的，但是一般不会真正用在项目中的代码。而实际项目中，需要面临复杂多变的需求环境，比如有多个socket连接，或者服务需要监听的时候，可能有很多socket连接进来。面对这种情况，最直接最简单的想法是，一个socket连接创建一个线程去处理。当然，在socket连接数较少的情况下，这种方式无可厚非，但是如果连接数量较大，就会出现意外情况。
IO复用是Linux中的IO模型之中的一个，IO复用就是进程预先告诉内核须要监视的IO条件，使得内核一旦发现进程指定的一个或多个IO条件就绪，就通过进程进程处理。从而不会在单个IO上堵塞了。
一 概念理解 在进行网络编程时，我们常常见到同步(Sync)/异步(Async)，阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式： 同步： 所谓同步，就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不会返回。按照这个定义，其实绝大多数函数都是同步调用。但是一般而言，我们在说同步、异步的时候，特指那些需要其他部件协作或者需要一定时间完成的任务。 举例： 1. multiprocessing.Pool下的apply #发起同步调用后，就在原地等着任务结束，根本不考虑任务是在计算还是在io
输入输出(input/output)的对象可以是文件(file)， 网络(socket)，进程之间的管道(pipe)。在linux系统中，都用文件描述符(fd)来表示。
一、linux网络IO模型：linux将所有外部设备都当作文件处理，对一个文件的读写操作通过调用内核命令执行，返回一个file descriptor（fd 文件描述符），而对于一个socket也有对应的socketFD，描述符是一个数字，指向内核中的一个结构体（文件路径，数据区属性等）。
一、用select实现的并发服务器，能达到的并发数，受两方面限制 1、一个进程能打开的最大文件描述符限制。这可以通过调整内核参数。可以通过ulimit -n来调整或者使用setrlimit函数设置，
提到select、poll、epoll相信大家都耳熟能详了，三个都是IO多路复用的机制，可以监视多个描述符的读/写等事件，一旦某个描述符就绪（一般是读或者写事件发生了），就能够将发生的事件通知给关心的
你之所以问这样的问题。是因为你认为只有多线程分别接收connection才可以更快，就像过去的tomcat那样，同时开多个线程来响应。
我们都知道unix世界里、一切皆文件、而文件是什么呢？文件就是一串二进制流而已、不管socket、还是FIFO、管道、终端、对我们来说、一切都是文件、一切都是流、在信息交换的过程中、我们都是对这些流进行数据的收发操作、简称为I/O操作(input and output)、往流中读出数据、系统调用read、写入数据、系统调用write、不过话说回来了、计算机里有这么多的流、我怎么知道要操作哪个流呢？做到这个的就是文件描述符、即通常所说的fd(file descriptor)、一个fd就是一个整数、所以对这个整数的操作、就是对这个文件（流）的操作、我们创建一个socket、通过系统调用会返回一个文件描述符、那么剩下对socket的操作就会转化为对这个描述符的操作、不能不说这又是一种分层和抽象的思想、
操作系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户进程不能直接操作内核（kernel），保证内核的安全，操心系统将虚拟空间划分为两部分，一部分为内核空间，一部分为用户空间。
假设你是一个机场的空管， 你需要管理到你机场的所有的航线， 包括进港，出港， 有些航班需要放到停机坪等待，有些航班需要去登机口接乘客。
在Linux网络编程中，常常使用select和poll来做事件触发，监听socket的读写状态，然后进行读写操作。现在新的linux内核中，增加了epoll事件触发机制，具有更高的性能和更好的设计理念，可以用它来完全代替select和poll。相比于select，epoll最大的好处在于它不会随监听fd数目的增长而降低效率。因为在内核总的select实现中，它是采用轮询来处理的，轮询的fd数目越多，自然耗时越多。并且，在linux/posix_types.h头文件中有这样的声明： [cpp] view pl
Linux 的内核将所有外部设备都看做一个文件来操作（一切皆文件），对一个文件的读写操作会调用内核提供的系统命令，返回一个file descriptor（fd，文件描述符）。而对一个socket的读写也会有响应的描述符，称为socket fd（socket文件描述符），描述符就是一个数字，指向内核中的一个结构体（文件路径，数据区等一些属性）。
select，poll，epoll 都是 IO 多路复用的机制。I/O 多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。但 select，poll，epoll 本质上都是同步 I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的，而异步 I/O 则无需自己负责进行读写，异步 I/O 的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。
作者：mingguangtu，腾讯 IEG 后台开发工程师 select/poll/epoll 是 Linux 服务器提供的三种处理高并发网络请求的 IO 多路复用技术，是个老生常谈又不容易弄清楚其底层原理的知识点，本文打算深入学习下其实现机制。 Linux 服务器处理网络请求有三种机制，select、poll、epoll，本文打算深入学习下其实现原理。 吃水不忘挖井人，最近两周花了些时间学习了张彦飞大佬的文章 图解 | 深入揭秘 epoll 是如何实现 IO 多路复用的 和其他文章 ，及出版的书籍《深入理
IO模型介绍 为了更好地了解IO模型，我们需要事先回顾下：同步、异步、阻塞、非阻塞 同步（synchronous） IO和异步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO和非阻塞（non-blocking）IO分别是什么，到底有什么区别？这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同，比如wiki，就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同，并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以，为了更好
它仅仅知道了，有I/O事件发生了，却并不知道是哪那几个流（可能有一个，多个，甚至全部），我们只能无差别轮询所有流，找出能读出数据，或者写入数据的流，对他们进行操作。所以select具有O(n)的无差别轮询复杂度，同时处理的流越多，无差别轮询时间就越长。
当用户线程调用了 read 系统调用，内核（kernel）就开始了 IO 的第一个阶段：准备数据。很多时候，数据在一开始还没有到达（比如，还没有收到一个完整的Socket数据包），这个时候 kernel 就要等待足够的数据到来。
不同于传统的“一个进程处理一个客户端请求”的方式，IO复用可以让一个进程处理多个客户端的请求，更加节省资源。
select 可以同时处理多个 socket，有一个就绪应用程序代码就可以处理它。
由于笔者在之前发布的一文玩转NGINX中提到过I/O复用模型，在此另起一篇文章简述相关技术。
epoll是一种I/O事件通知机制，是linux 内核实现IO多路复用的一个实现。IO多路复用是指，在一个操作里同时监听多个输入输出源，在其中一个或多个输入输出源可用的时候返回，然后对其的进行读写操作。 epoll有两种工作方式， LT-水平触发 和ET-边缘触发(默认工作方式),主要区别是： LT，内核通知你fd是否就绪，如果没有处理，则会持续通知。而ET，内核只通知一次。 什么是I/O？ 输入输出(input/output)的对象可以是文件(file)， 网络(socket)，进程之间的管道(pipe)。在linux系统中，都用文件描述符(fd)来表示。 什么是事件？ IO中涉及到的行为，建立连接、读操作、写操作等抽象出一个概念，就是事件，在jdk中用类SelectionKey.java来表示，例如：可读事件，当文件描述符关联的内核读缓冲区可读，则触发可读事件（可读：内核缓冲区非空，有数据可以读取）；可写事件，当文件描述符关联的内核写缓冲区可写，则触发可写事件（可写：内核缓冲区不满，有空闲空间可以写入）。 什么是通知机制？ 通知机制，就是当事件发生的时候，则主动通知。通知机制的反面，就是轮询机制。
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