四种主要的IO模型

多路复用

    • **阻塞式IO**
      • 流程:
      • 特点:
    • **非阻塞式IO**
      • 流程:
      • 特点:
      • 优点:
      • **缺点:**
    • **IO多路复用**
      • 流程:
      • 优点
      • 缺点:
    • 异步IO
      • 流程如下:
      • 特点:
      • 缺点:

阻塞式IO

在这里插入图片描述

默认情况下linux进程对所有socket连接进行的IO操作都是同步阻塞IO,在阻塞IO模型中,从进程发起IO系统调用开始,一直到系统嗲用返回,进程都是阻塞的。直到返回成功后,应用进程才能开始处理用户空间的缓冲区数据

流程:

1.应用进程进行IO读后,发起read系统调用,用户线程进入阻塞状态。

2.内核收到read系统调用后,开始准备数据,一开始数据可能还没有到达内核缓冲区,内核等待(例如还没有接收到一个完整的socket数据包)

3.内核等到完整数据到达,将数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区(用户空间内存),然后内核返回结果(复制到user zone的字节数)

4.直到内核返回后,用户线程才会解除阻塞的状态,重新进入运行态。

特点:

在内核执行IO操作的两个阶段(等待数据,拷贝数据),(发起io请求的)用户进程都进行阻塞。

优点:在阻塞等待数据期间,用户线程挂起,不会占用CPU资源。

缺点:一般情况会为每个连接创建一个独立的线程,一个线程维护一个连接的IO操作,但是在并发量高的时候,内存线程切换开销会非常巨大。

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