阻塞IO(blocking IO)
在linux中,默认情况下所有的socket都是blocking,一个典型的读操作流程大概是这样:

当用户进程调用了recvfrom这个系统调用,kernel就开始了IO的第一个阶段:准备数据。对于network io来说,很多时候数据在一开始还没有到达(比如,还没有收到一个完整的UDP包),这个时候kernel就要等待足够的数据到来。
而在用户进程这边,整个进程会被阻塞。当kernel一直等到数据准备好了,它就会将数据从kernel中拷贝到用户内存,
然后kernel返回结果,用户进程才解除block的状态,重新运行起来。
所以,blocking IO的特点就是在IO执行的两个阶段(等待数据和拷贝数据两个阶段)都被block了。
几乎所有的程序员第一次接触到的网络编程都是从listen\(\)、send\(\)、recv\(\) 等接口开始的,
使用这些接口可以很方便的构建服务器/客户机的模型。然而大部分的socket接口都是阻塞型的。如下图 ps:
所谓阻塞型接口是指系统调用(一般是IO接口)不返回调用结果并让当前线程一直阻塞
只有当该系统调用获得结果或者超时出错时才返回。

实际上,除非特别指定,几乎所有的IO接口 ( 包括socket接口 ) 都是阻塞型的。这给网络编程带来了一个很大的问题,如在调用recv(1024)的同时,线程将被阻塞,在此期间,线程将无法执行任何运算或响应任何的网络请求。
一个简单的解决方案:
在服务器端使用多线程(或多进程)。多线程(或多进程)的目的是让每个连接都拥有独立的线程(或进程),
这样任何一个连接的阻塞都不会影响其他的连接。
该方案的问题是:
开启多进程或都线程的方式,在遇到要同时响应成百上千路的连接请求,则无论多线程还是多进程都会严重占据系统资源,
降低系统对外界响应效率,而且线程与进程本身也更容易进入假死状态。
改进方案:
很多程序员可能会考虑使用“线程池”或“连接池”。“线程池”旨在减少创建和销毁线程的频率,
其维持一定合理数量的线程,并让空闲的线程重新承担新的执行任务。“连接池”维持连接的缓存池,尽量重用已有的连接、
减少创建和关闭连接的频率。这两种技术都可以很好的降低系统开销,都被广泛应用很多大型系统,如websphere、tomcat和各种数据库等。
改进后方案其实也存在着问题:
“线程池”和“连接池”技术也只是在一定程度上缓解了频繁调用IO接口带来的资源占用。而且,所谓“池”始终有其上限,
当请求大大超过上限时,“池”构成的系统对外界的响应并不比没有池的时候效果好多少。所以使用“池”必须考虑其面临的响应规模,
并根据响应规模调整“池”的大小。
对应上例中的所面临的可能同时出现的上千甚至上万次的客户端请求,“线程池”或“连接池”或许可以缓解部分压力,但是不能解决所有问题。总之,多线程模型可以方便高效的解决小规模的服务请求,但面对大规模的服务请求,多线程模型也会遇到瓶颈,可以用非阻塞接口来尝试解决这个问题。
阻塞IO(blocking IO)的更多相关文章
- {python之IO多路复用} IO模型介绍 阻塞IO(blocking IO) 非阻塞IO(non-blocking IO) 多路复用IO(IO multiplexing) 异步IO(Asynchronous I/O) IO模型比较分析 selectors模块
python之IO多路复用 阅读目录 一 IO模型介绍 二 阻塞IO(blocking IO) 三 非阻塞IO(non-blocking IO) 四 多路复用IO(IO multiplexing) 五 ...
- Python_阻塞IO、非阻塞IO、IO多路复用
0.承上 进程: 计算机里最小的资源分配单位: 数据隔离, 利用多核,数据不安全. 线程: 计算机中最小的CPU调度单位: 数据共享,GIL锁,数据不安全. 协程: 线程的一部分,是有用户来调度的; ...
- python 全栈开发,Day44(IO模型介绍,阻塞IO,非阻塞IO,多路复用IO,异步IO,IO模型比较分析,selectors模块,垃圾回收机制)
昨日内容回顾 协程实际上是一个线程,执行了多个任务,遇到IO就切换 切换,可以使用yield,greenlet 遇到IO gevent: 检测到IO,能够使用greenlet实现自动切换,规避了IO阻 ...
- (IO模型介绍,阻塞IO,非阻塞IO,多路复用IO,异步IO,IO模型比较分析,selectors模块,垃圾回收机制)
参考博客: https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/9056511.html 内容回顾 协程实际上是一个线程,执行了多个任务,遇到IO就切换 切换,可以使用yi ...
- python全栈开发,Day44(IO模型介绍,阻塞IO,非阻塞IO,多路复用IO,异步IO,IO模型比较分析,selectors模块,垃圾回收机制)
昨日内容回顾 协程实际上是一个线程,执行了多个任务,遇到IO就切换 切换,可以使用yield,greenlet 遇到IO gevent: 检测到IO,能够使用greenlet实现自动切换,规避了IO阻 ...
- linux select 与 阻塞( blocking ) 及非阻塞 (non blocking)实现io多路复用的示例
除了自己实现之外,还有个c语言写的基于事件的开源网络库:libevent http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html 最简单的select示例: #incl ...
- IO通信模型(一)同步阻塞模式BIO(Blocking IO)
几个概念 阻塞IO 和非阻塞IO 这两个概念是程序级别的.主要描述的是程序请求操作系统IO操作后,如果IO资源没有准备好,那么程序该如何处理的问题:前者等待:后者继续执行(但是使用线程一直轮询,直到有 ...
- linux select 与 阻塞( blocking ) 及非阻塞 (non blocking)实现io多路复用的示例【转】
转自:https://www.cnblogs.com/welhzh/p/4950341.html 除了自己实现之外,还有个c语言写的基于事件的开源网络库:libevent http://www.cnb ...
- 同步IO,异步IO,阻塞IO,非阻塞IO
同步(synchronous):一个进程在执行某个任务时,另外一个进程必须等待其执行完毕,才能继续执行 #所谓同步,就是在发出一个功能调用时,在没有得到结果之前,该调用就不会返回.按照这个定义, 其实 ...
随机推荐
- [转]Python读写文件
1.open使用open打开文件后一定要记得调用文件对象的close()方法.比如可以用try/finally语句来确保最后能关闭文件. file_object = open('thefile.txt ...
- Hash算法-CityHash算法
cityhash系列字符串散列算法是由著名的搜索引擎公司Google 发布的 (http://www.cityhash.org.uk/). Google发布的有两种算法:cityhash64 与 ci ...
- time模块详解
本文转自这里: 在Python中,与时间处理有关的模块就包括:time,datetime以及calendar.这篇文章,主要讲解time模块. 在开始之前,首先要说明这几点: 在Python中,通常有 ...
- Linux系列—策略路由、ip rule、ip route
早期在管理Linux系统的网络时,常使用ifconfig及route之类的命令,不过如果你准备开始使用Linux强大的基于策略的路由机制,那么,就请不要使用这类工具了,因为这类工具根本无法用于功能强大 ...
- LeetCode OJ:Remove Duplicates from Sorted List (排好序的链表去重)
Given a sorted linked list, delete all duplicates such that each element appear only once. For examp ...
- js 复制粘贴功能记录
最近工作中需要在前端页面中使用代码完成剪贴板的读写,网上搜索了下相应的资料,记录下... 这个功能有两个办法一个是js方式,一个是使用flash 一.JS方法 1.复制 首先复制的过程分为两步曲,无论 ...
- Windows系统下MySQL解压版添加到系统服务
MySQL软件版本:64位 5.7.12 1.首先配置MySQL的环境变量,在系统环境变量Path的开头添加MySQL的bin目录的路径,以“;”结束,我的路径配置如下: 2.修改MySQL根目录下的 ...
- Delphi Xe4 游戏开发的技术选型.
asphyre 是支持 FireMonkey的. 利用Firemonkey的跨平台接口.实现 win,mac,ios. 其它方案估计就得靠 FPC 了. 好处是多了输出Andriod的可能. zeng ...
- beego配置文件
关于App配置: #App配置 for Api AppName = ApiService RunMode = dev RouterCaseSensitive = true ServerName = A ...
- Freemarker 自定义标签 实现TemplateDirectiveModel
1 自定义标签需要实现TemplateDirectiveModel这个接口中的execute方法 实例代码如下 public class UserListDirective implements Te ...