Netty权威指南-笔记1-IO模型

I/O网络模型简介

根据I/O模型的分类，一共提供了5中I/O模型，分别是1.阻塞I/O模型；2.非阻塞I/O模型；3.I/O复用模型；4.信号驱动I/O模型;5.异步I/O模型。

阻塞I/O模型

由用户进程调用recvform指令到内核空间，请求数据。在此期间，进程阻塞，等待内核返回数据包或者内核空间返回错误后，进程任务才会结束。

非阻塞I/O模型

由用户进程调用recvform到内核，如果内核无准备好的数据，则直接返回无数据准备好的指令给用户进程；用户进程会反复轮训调用recvform，知道内核返回数据或者内核返回错误。在轮训的过程中，进程可以处理其他任务，因此是非阻塞的。

I/O复用模型

Linux提供select/poll系统，用户进程发送FD（文件描述符）信号给select/poll系统，该系统可以接受一个或多个FD信号，通过顺序扫描FD信号来监听FD是否就绪，如果就绪，则返回可读条件，进程接收到可读条件后，发送recform命令请求数据。由于poll存在一些限制，Linux还提供了epoll系统调用。对比poll:1.使用poll，单个进程对于fd句柄有限制，默认值是1024，而epoll没有这个限制;2.select在连接数量很大的情况下，性能会线性下降，因为需要扫描所有的FD状态，而epoll只有活跃的socket会发起回调。

信号驱动I/O模型

系统调用sigaction到内核空间执行信号处理，调用立即返回。当数据准备就绪后，会给该进程生成SIGIO信号，通过信号回调应用程序，程序再调用recvfrom命令来读取数据。

异步I/O模型

系统通知内核发起操作，读取数据。内核首先准备数据，然后将数据从内核复制到用户对应的缓冲区，然后通知系统，整个操作已经完成。与信号驱动io的区别：信号驱动是内核准备好数据后，再通知进程发起读数据的操作，然后内核将数据复制到用户的缓冲区域，用户处理数据;而异步io则是发起读信号后，内核会将数据准备好并且放入到缓冲区后，再通知进程。

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