网络IO

阻塞非阻塞、同步异步IO

典型的一次IO的两个阶段是什么：数据准备和数据读写

数据准备：根据系统IO的就绪状态

• 阻塞
• 非阻塞

数据读写：根据应用程序和内核的交互方式

• 同步
• 异步

陈硕：在处理 IO 的时候，阻塞和非阻塞都是同步 IO，只有使用了特殊的 API 才是异步 IO。

一个典型的网络IO接口调用，分为两个阶段，分别是“数据就绪” 和 “数据读写”，数据就绪阶段分为
阻塞和非阻塞，表现得结果就是，阻塞当前线程或是直接返回。
同步表示A向B请求调用一个网络IO接口时（或者调用某个业务逻辑API接口时），数据的读写都是
由请求方A自己来完成的（不管是阻塞还是非阻塞）
异步表示A向B请求调用一个网络IO接口时（或者调用某个业务逻辑API接口时），向B传入请求的事件以及事件发生时通知的方式，A就可以
处理其它逻辑了，当B监听到事件处理完成后，会用事先约定好的通知方式，通知A处理结果

UNIX上的五种IO模型

阻塞：

调用者调用了某个函数，等待这个函数返回，期间什么也不做，不停的去检查这个函数有没有返回，必
须等这个函数返回才能进行下一步动作

非阻塞

非阻塞等待，每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其他事。非阻塞I/O执行系统调
用总是立即返回，不管事件是否已经发生，若事件没有发生，则返回-1，此时可以根据 errno 区分这两
种情况，对于accept，recv 和 send，事件未发生时，errno 通常被设置成 EAGAIN。

IO复用

Linux 用 select/poll/epoll 函数实现 IO 复用模型，这些函数也会使进程阻塞，但是和阻塞IO所不同的是
这些函数可以同时阻塞多个IO操作。而且可以同时对多个读操作、写操作的IO函数进行检测。直到有数
据可读或可写时，才真正调用IO操作函数

信号驱动

Linux 用套接口进行信号驱动 IO，安装一个信号处理函数，进程继续运行并不阻塞，当IO事件就绪，进
程收到SIGIO 信号，然后处理 IO 事件。

内核在第一个阶段是异步，在第二个阶段是同步；与非阻塞IO的区别在于它提供了消息通知机制，不需
要用户进程不断的轮询检查，减少了系统API的调用次数，提高了效率。

异步

Linux中，可以调用 aio_read 函数告诉内核描述字缓冲区指针和缓冲区的大小、文件偏移及通知的方
式，然后立即返回，当内核将数据拷贝到缓冲区后，再通知应用程序。