你好,我是彤哥,本篇是netty系列的第二篇。 简介 本文将介绍linux中的五种IO模型,同时也会介绍阻塞/非阻塞与同步/异步的区别。 何为IO模型 对于一次IO操作,数据会先拷贝到内核空间中,然后再从内核空间拷贝到用户空间中,所以一次read操作,会经历两个阶段: (1)等待数据准备 (2)数据从内核空间拷贝到用户空间 基于以上两个阶段就产生了五种不同的IO模式。 阻塞IO 从进程发起IO操作,一直等待上述两个阶段完成。 两阶段一起阻塞。 blocking-io 非阻塞IO 进程一直询问IO准备好了没有,准备好了再发起读取操作,这时才把数据从内核空间拷贝到用户空间。 第一阶段不阻塞但要轮询,第二阶段阻塞。 nonblocking-io 多路复用IO 多个连接使用同一个select去询问IO准备好了没有,如果有准备好了的,就返回有数据准备好了,然后对应的连接再发起读取操作,把数据从内核空间拷贝到用户空间。 两阶段分开阻塞。 multiplexing-io 信号驱动IO 进程发起读取操作会立即返回,当数据准备好了会以通知的形式告诉进程,进程再发起读取操作,把数据从内核空间拷贝到用户空间。 第一阶段不阻塞,第二阶段阻塞。 signal-io 异步IO 进程发起读取操作会立即返回,等到数据准备好且已经拷贝到用户空间了再通知进程拿数据。 两个阶段都不阻塞。 asynchronous-io IO模式对比 各种IO模式同比如下: model 同步非同步的区别在于调用操作系统的recvfrom()的时候是否阻塞,可见除了最后的异步IO其它都是同步IO。 select poll epoll select 有最大文件描述符的限制,只能监听到有几个文件描述符就绪了,得遍历所有文件描述符获取就绪的IO。 poll 没有最大文件描述符的限制,与select一样,只能监听到有几个文件描述符就绪了,得遍历所有文件描述符获取就绪的IO。 epoll 没有最大文件描述符的限制,它通过回调的机制,一旦某个文件描述符就绪了,迅速激活这个文件描述符,当进程下一次调用epoll_wait()的时候便得到通知。 所以,在有大量空闲连接的时候,epoll的效率要高很多。 彩蛋 Java中的nio使用的是哪种IO模型呢? 答:Java中的nio实际上是new io的缩写,它使用的是多路复用的IO模型。 参考 本文对IO的五种模型做了很简短的总结,没看懂的同学可以看看下面这篇文章,讲得很详细。 https://segmentfault.com/a/1190000003063859 最后,也欢迎来我的公从号彤哥读源码系统地学习源码&架构的知识。 code 欢迎关注我的公众号“彤哥读源码”,查看更多源码系列文章, 与彤哥一起畅游源码的海洋。https://www.cnblogs.com/tong-yuan/p/11854235.html