I/O模型和原理，以及简单解析客户端请求WEB服务器内部处理过程，MPM三种模

一.apache三种MPM对比。

1.）什么是MPM，看看官网的介绍：

2.）preforkMPM：

多路处理模块（MPM），实现了一个非线程型的，预派生的WEB服务器模型，它适用于没有线程安全库，需要避免线程兼容的系统。它是将每个请求相互独立的情况下最好的MPM，单个请求出现问题，不会影响到其他的MPM。

 

3.）workerMPM：

多路处理模块，支持混合线程，使用线程来处理请求，系统资源开销小于进程的MPM。使用了多个进程，每个进程又会生成多个线程，使得基于进程MPM的稳定性，如果挂掉一个进程，那么进程下的所有线程都会被影响。

 

4.）prefork对比worker：

prefork模式使用多个子进程，每个子进程一个线程，每个进程响应一个请求。大多数平台上，prefork在效率上要比worker高，但是内存及系统资源开销大。

worker模式使用多个子进程，每个进程生成多个线程，每个线程响应一个请求。在高并发的大流量的的服务器上，worker是一个比较不错的选择。内存占用开销小。

 

5.）nginx的event模式和apache的event的模式：

都是多线程，每个线程处理多个请求。

apache的event模式是信号驱动I/O。

nginx的event模式是异步I/O。

二.先来简单了解下客户端是怎么请求web服务器资源的。

客户端基于网络发起请求（tcp socket通信模型），socket是位于domain中，domain有三种模型，unixdomain，每个socket地址是一个文件路径。ipv4domain是ipv4地址加上一个端口。ipv6 domain…。服务器接收到请求后，网卡看到ip地址就是本机内核所配置的地址，拆除ip首部封装，内核这个时候就看到了端口号，然后找到端口号对应的进程。数据不会直接交给进程处理，而是将数据缓存到内核内存上，等着数据全部加载完成后，复制到进程内存空间。进程开始处理数据，发现数据在磁盘的某个路径下，进程开始交给子进程去寻找数据，子进程没有访问磁盘的权限，而是发起一个软中断，转换为内核模式到磁盘读取数据。内核到磁盘找到数据库，开始向自己（内核内存）的内存缓存数据流，数据全部加载完毕后，内核通知子进程过来读取数据，子进程将数据返回给进程，进程在交给内核，内核开始封装tcp首部，ip首部，通过网卡返回给客户端。

三.I/O

1.）阻塞I/O：

进程发起I/O调用，数据准备未完成之前，内核将进程转换为不可中断睡眠，这是阻塞。而内核将数据准备完成后，由内核内存空间复制到进程空间称为I/O。

 

2.）非阻塞I/O：

进程发起I/O调用，被调用函数完成前，不会阻塞当前进程，而是立即返回，开始盲等待。

 

3.）同步I/O：

进程发起一个过程调用后，在没有得到返回结果之前，该调用不会返回。

 

4.）异步I/O：进程发起一个过程调用后，即使被调用者不能立即将数据准备好，会返回未完成的结果，数据准备完成后，内核通知进程数据准备完毕，可以读取。

四.五种I/O模型：

1.）同步阻塞

2.）异步非阻塞

 

3）I/O复用模型：

一个进程处理多个I/O，同时处理监听套接字，请求套接字。

 

4.）信号驱动I/O：

进程发起I/O调用，进程会继续运行，但不会阻塞。当数据准备完成后，进程过接收到一个SIGIO信号，通知进程数据准备完成。

 

5.）异步I/O：

进程发起I/O调用，进程继续运行，不会阻塞，当数据准备完成后，由内核内存空间复制带进程内存空间后，通知进程I/O完成。

五种I/O模型对比：