阻塞与非阻塞I/O

阻塞和非阻塞主要是指调用某个系统函数时，这个函数是否会导致我们的进程进入sleep()【卡在这休眠】状态而言的；

阻塞I/O

我调用一个函数，这个函数就卡在在这里，整个程序流程不往下走了【休眠sleep】，该函数卡在这里等待一个事情发生，只有这个事情发生了，这个函数才会往下走；这种函数，就认为是阻塞函数；accept();【listenfd套接字阻塞，因此accept阻塞】
这种阻塞，并不好，效率很低；一般我们不会用阻塞方式来写服务器程序，效率低；

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非阻塞I/O：

不会卡住，充分利用时间片，执行更高；

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非阻塞模式的两个鲜明特点：
(1)不断的调用accept(),recvfrom()函数来检查有没有数据到来，如果没有，函数会返回一个特殊的错误标记来告诉你，这种标记可能是EWULDBLOCK，,也可能是EAGAIN；如果数据没到来，那么这里有机会执行其他函数，但是也得不停的再次调用accept(),recvfrom()来检查数据是否到来，非常累；因此我采用了epoll技术！！！！不用来回调用了。
(2)如果数据到来，那么就得卡在这里把数据从内核缓冲区复制到用户缓冲区，所以复制这个阶段是卡着完成的；

同步与异步I/O

异步I/O

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调用一个异步I/O函数时，要给这个函数指定一个接收缓冲区，还要给定一个回调函数；
调用完一个异步I/O函数后，该函数会立即返回。 其余判断交给操作系统，操作系统会判断数据是否到来，如果数据到来了，操作系统会把数据拷贝到你所提供的缓冲区里，然后调用你所指定的这个回调函数来通知你；

很容易区别非阻塞和异步I/O的差别：

  1. 非阻塞I/O要不停的调用I/O函数来检查数据是否来，如果数据来了，就得卡在I/O函数这里把数据从内核缓冲区复制到用户缓冲区，然后这个函数才能返回；
  2. 异步I/O根本不需要不停的调用I/O函数来检查数据是否到来，只需要调用一次，然后就可以干别的事情去了；内核判断数据到来，拷贝数据到你提供的缓冲区，调用你的回调函数来通知你，你并没有被卡在那里的情况；

同步I/O

select/poll。epoll。

  1. 调用select()判断有没有数据，有数据，走下来，没数据卡在那里；
  2. select()返回之后，用recvfrom()去取数据；当然取数据的时候也会卡那么一下；

同步I/O感觉更麻烦，要调用两个函数才能把数据拿到手；
但是同步I/O和阻塞式I/O比，就是所谓的 I/O复用【用两个函数来收数据的优势】 能力；

I/O复用

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所谓I/O复用，就是我多个socket【多个TCP连接】可以弄成一捆【一堆】，我可以用select这种同步I/O函数在这等数据；
select()的能力是等多条TCP连接上的任意一条有数据来；，然后哪条TCP有数据来，我再用具体的比如recvfrom()去收。
所以，这种调用一个函数能够判断一堆TCP连接是否来数据的这种能力，叫I/O复用，英文I/O multiplexing【I/O多路复用】

信号io驱动模型

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信号驱动IO模型，应用进程告诉内核：当数据报准备好的时候，给我发送一个信号，对SIGIO信号进行捕捉，并且调用我的信号处理函数来获取数据报。

总结

很多资料把 阻塞I/O，非阻塞I/O，同步I/O归结为一类 ，因为他们多多少少的都有阻塞的行为发生；甚至有的资料直接就把 阻塞I/O，非阻塞I/O 都归结为同步I/O模型，这也是可以的，而把异步I/O单独归结为一类，因为异步I/O是真正的没有阻塞行为发生的；

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思考题
什么叫 用 异步的方法 去使用 非阻塞调用 ？