五种IO模型以及同步和异步的区别

IO操作分了两个过程:等待+数据拷贝
1.阻塞IO:在内核将数据准备号之前,系统调用会一直等待。所以的套接字,默认都是阻塞方式。
阻塞IO是最常见的IO模型。
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2.非阻塞IO:如果内核还未将数据准备好,系统调用仍然会直接返回,并且返回WOULDBLOCK错误码。
非阻塞IO往往需要程序员循环的方式反复尝试读写文件描述符,这个过程称为轮询。这对CPU来说是较大的浪费,一般只有特定场景下才使用。
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3.信号驱动IO:内核将数据准备好的时候,使用SIGIO信号通知应用程序进行IO操作。
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4.IO多路转接:虽然从流程图上看起来和阻塞IO类似,实际上最核心在于IO多路转接能够同时等待多个文件描述符的就绪状态。
是一种IO事件的监控,同时对大量的描述符进行事件监控;监控是否具有IO条件(对大量描述符进行事件默认阻塞监控)
作用:前边的TCP服务程序,同一时间只能与一个客户通信一次。
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5.异步IO:由内核在数据拷贝完成时,通知应用程序(而信号驱动是告诉应用程序何时可以开始拷贝数据)
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同步:为了完成功能发起调用,若当前不具备完成条件,则自己等待完成功能后返回。(通常都是阻塞操作)
异步:为了完成功能发起调用,但是功能由别人完成
异步阻塞操作:等待别人完成操作
异步非阻塞操作:不等待别人完成操作
区别:功能是否由自己完成
同步和异步优缺点:同步流程控制简单,但是效率较低;异步流程控制较难,但是效率相对较高。

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