本文带你鸟瞰I/O模型全貌,希望可以让你对I/O模型有一个直观的认识

什么是I/O?I/O的过程?同步阻塞 I/O同步非阻塞 I/OI/O多路复用异步I/O

什么是I/O?

  I/O就是计算机内存和外部设备之间拷贝数据的过程。
  那么I/O模型主要解决的问题是什么呢?程序通过CPU,请求外部设备上的数据。而数据拷贝到内存里需要一定的时间,在这个时间里,程序是主动让出CPU时间?还是让CPU不断的去查数据是否是到了?
  I/O模型就是用来解决这个决策问题。

I/O的过程?

  首先我们要明白。I/O通讯涉及到两个非常重要的对象。
  1.程序执行时的用户线程
  2.操作系统内核
  操作系统将进程的地址空间分为用户空间内核空间,用户线程是没有办法从内核空间直接获取数据,需要将数据从内核空间拷贝到用户空间,再获取用户空间的数据。
  所以任何I/O模型,网路数据的读取都可以分为2部分。
  1.用户线程等待内核将网卡中的数据,拷贝到内核空间
  2.内核将数据从内核空间拷贝到用户空间。
  各个I/O模型的区别就是实现这两个步骤的方法不同

同步阻塞 I/O

  用户线程发起read请求后就阻塞了,让出CPU,内核会等待网卡数据的到来,然后吧数据拷贝到内核空间,从内核空间拷贝到用户空间,再唤醒用户线程。

同步非阻塞 I/O

  用户线程不断发起read请求,数据没到内核空间时,每次都返回失败,直到数据到了内核空间,此时再调用read会阻塞,等待内核将内核空间的数据拷贝到用户空间,再唤醒用户线程。

I/O多路复用

  这里把用户线程的读取操作分为了2步,线程先发送select调用,问内核是否将数据准备好了,等数据准备好了,用户线程再发起read调用,在等待数据从内核空间拷贝到用户空间这段时间里,线程仍是阻塞的,一次select请求可以向内核查询多个数据通道(channel)的状态,所以才叫多路复用

异步I/O

  用户发起的read调用,会注册一个回调函数,read立即返回,等到内核将数据准备好后,调用回调函数完成处理,整个过程中,用户线程一直没有被阻塞

  最后,期待您的订阅和点赞,专栏每周都会更新,希望可以和您一起进步,同时也期待您的批评与指正!

图解I/O模型的更多相关文章

  1. 图解 Java 内存模型

    图解 Java 内存模型 (图片来自于:http://www.cnblogs.com/zhangs1986/p/7903722.html)

  2. 图解机器学习 | LightGBM模型详解

    作者:韩信子@ShowMeAI 教程地址:http://www.showmeai.tech/tutorials/34 本文地址:http://www.showmeai.tech/article-det ...

  3. 图解jvm--(四)内存模型

    内存模型 java 内存模型 很多人将[java 内存结构]与[java 内存模型]傻傻分不清,[java 内存模型]是 Java Memory Model(JMM)的意思. 简单的说,JMM 定义了 ...

  4. BERT模型图解

    转载于 腾讯Bugly 发表于 腾讯Bugly的专栏 原文链接:https://cloud.tencent.com/developer/article/1389555 本文首先介绍BERT模型要做什么 ...

  5. 【转】JVM内存模型

    http://longdick.iteye.com/blog/473866 图解JVM内存模型 博客分类: JVM JVM活动SUN  /** *  转载请注明作者longdick    http:/ ...

  6. 模型汇总24 - 深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用

    模型汇总24 - 深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理.分类及应用 lqfarmer 深度学习研究员.欢迎扫描头像二维码,获取更多精彩内容. 946 人赞同了该文章 Atte ...

  7. 用实例带你深入理解Java内存模型

    摘要:本文的目的来理解 J V M 与我们的内存两者之间是如何协调工作的. 本文分享自华为云社区<一文带你图解Java内存模型>,作者: 龙哥手记 . 我们今天要特别重点讲的,也就是我们本 ...

  8. The Linux device model

    /sys和 /dev的疑问 1./dev 下放的是设备文件,是由应用层mknod创建的文件.假设底层驱动对mknod的设备号有相应的驱动,如open等函数.那么应用层open "/dev/* ...

  9. NMT 机器翻译

    本文近期学习NMT相关知识,学习大佬资料,汇总便于后期复习用,有问题,欢迎斧正. 目录 RNN Seq2Seq Attention Seq2Seq + Attention Transformer Tr ...

随机推荐

  1. Windows Server 2008 配置 PHP 环境

    在配置PHP环境之前要先配置好IIS. 传送门-> Win2008 Server下配置安装IIS 如果IIS是以默认的配置安装,则还需要安装CGI. 在这里勾选CGI,然后安装. 创建一个网站 ...

  2. yii2.0 集合七牛SDK 上传图片到第三方

    首先,请用composer下载七牛phpSDK (具体参考官方文档) composer require qiniu/php-sdk 注册七牛账号 获取 AK SK(密匙) ,创建资源对象 获取doma ...

  3. Python测试开发-浅谈如何自动化生成测试脚本

    Python测试开发-浅谈如何自动化生成测试脚本 原创: fin  测试开发社区  前天 阅读文本大概需要 6.66 分钟. 一 .接口列表展示,并选择 在右边,点击选择要关联的接口,区分是否要登录, ...

  4. Job Shop

    flow shop: 如果每个作业需要在每个处理机上加工,而且每个作业的工序也相同,即在处理机上加工的顺序相同,则这种多类机的环境称为同顺序作业或流水作业. job shop: 如果每个作业需要在每个 ...

  5. ES6中的数组

    数组是js中很重要的数据类型,虽然在 ES5 中,关于数组的方法和属性很多.但为了更加简洁.高效的操作数组,ES6 中又在数组原型上和实例上新增了一些方法. 一.Array方法 1.1 Array.f ...

  6. vmware增加新硬盘无需重启生效

    echo "scsi add-single-device 2 0 2 0" > /proc/scsi/scsi # echo "scsi add-single-de ...

  7. 如何正确的hook方法objc_msgSend · jmpews

    如何正确的hook方法objc_msgSend 前言 如果希望对 Objective-C 的方法调用进行 log, 一个很好的解决方法就是 hook 方法 objc_msgSend, 当然想到的就是利 ...

  8. IPFS初窥

    虽然区块链有很多令人兴奋的特性,但是也有其固有的缺点.比如,文件或者长度较长的文本信息就不适合存储在链上.那么如何解决这个缺点呢?一个解决方案就是IPFS(Interplanetary File Sy ...

  9. IDEA 运行junit单元测试方法

    配置Run,增加Junit 最终配置如下:

  10. git还原历史某一版本

    返回上一版本 git reset --hard HEAD^ 常用的命令git refloggit reset --hard "填写版本号" 黄色的就是版本号 其他查看以前版本的命令 ...