服務(wù)器端編程經(jīng)常需要構(gòu)造高性能的IO模型

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IO模型主要分為：

阻塞IO、非阻塞IO、多路復(fù)用IO、信號(hào)驅(qū)動(dòng)IO以及異步IO。

1.阻塞式IO
應(yīng)用進(jìn)程被阻塞，知道數(shù)據(jù)復(fù)制到應(yīng)用進(jìn)程緩沖區(qū)才返回。在阻塞過程中，其他程序還可以執(zhí)行，因此阻塞并不意味著整個(gè)操作系統(tǒng)被阻塞。因?yàn)槠渌绦蜻€可以運(yùn)行，因此不消耗CPU時(shí)間，這種模型的CPU利用率會(huì)比較高。

2.非阻塞IO
應(yīng)用程序執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用之后，內(nèi)核返回一個(gè)錯(cuò)誤碼。應(yīng)用程序還可以繼續(xù)運(yùn)行，但是需要不斷的執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用來獲知IO是否完成，這種方式成為輪詢。
由于CPU要處理更多的系統(tǒng)調(diào)用，因此這種模型的CPU利用率比較低。

3.IO復(fù)用
使用select或者poll等待數(shù)據(jù)，并且可以等待多個(gè)套接字中的任何一個(gè)變?yōu)榭勺x。這一過程會(huì)被阻塞，當(dāng)某一個(gè)套接字可讀時(shí)返回，之后使用recvfrom把數(shù)據(jù)從內(nèi)核復(fù)制到進(jìn)程中。

它可以讓但個(gè)進(jìn)程具有處理多個(gè)I/O事件的能力，又被稱為Event Driven IO,即事件驅(qū)動(dòng)IO。

4.信號(hào)驅(qū)動(dòng)IO
應(yīng)用進(jìn)程使用sigaction系統(tǒng)調(diào)用，內(nèi)核立即被返回，應(yīng)用進(jìn)程可以繼續(xù)執(zhí)行，也就是說等待數(shù)據(jù)階段應(yīng)用程序時(shí)非阻塞的。內(nèi)核在數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)向應(yīng)用進(jìn)程發(fā)送SIGIO信號(hào)，應(yīng)用進(jìn)程收到之后在信號(hào)處理程序中調(diào)用recvfrom將數(shù)據(jù)從內(nèi)核中復(fù)制到應(yīng)用進(jìn)程。
相比于非阻塞IO的輪詢方式，信號(hào)驅(qū)動(dòng)I/O的CPU利用率更高。

5.異步IO
應(yīng)用進(jìn)程執(zhí)行aio_read系統(tǒng)調(diào)用會(huì)立即返回，應(yīng)用進(jìn)程可以繼續(xù)執(zhí)行，不會(huì)被阻塞，內(nèi)核會(huì)在所有操作完成之后向應(yīng)用進(jìn)程發(fā)送信號(hào)。
異步IO與信號(hào)驅(qū)動(dòng)IO的區(qū)別在于，異步IO的信號(hào)是通知應(yīng)用進(jìn)程IO完成，而驅(qū)動(dòng)IO的信號(hào)是通知應(yīng)用程序可以開始IO。
以上就是常見的五種IO模型介紹，需要圖解或詳細(xì)教學(xué)的可以私信或評(píng)論聯(lián)系我。