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
- C++ 学习使用
1.C++已经不太建议用#define const用法 定义小函数,不改变内部成员的可以用inline 2.namespace使用 3.C语言预处理 #define这些的使用 #pragma once ...
- BusyIndicator using MVVM 忙碌状态指示器的的实现
ViewModel 视图模型 public abstract class ViewModelBase : INotifyPropertyChanged { private bool isbusy; p ...
- springboot打Jar包和War包
一:打JAR包 在工程的pom.xml中添加以下依赖 <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springfra ...
- 监控和审计IBM InfoSphere BigInsights和Cloudera Hadoop的访问权限
http://www.ithov.com/server/124456.shtml 您也将学习一个仅适用于 IBM InfoSphere BigInsights 的快速启动监控实现. 大数据骚动主要集中 ...
- zabbix报警优化
常见rpc服务介绍 ---远程过程调用协议 常用的框架:阿里巴巴 Dubbo.微博 Motan.阿帕奇 thrift.谷歌 grpc Dubbo 是阿里巴巴公司开源的一个Java高性能优秀的服务框架, ...
- 一些开源搜索引擎实现——倒排使用原始文件,列存储Hbase,KV store如levelDB、mongoDB、redis,以及SQL的,如sqlite或者xxSQL
本文说明:除开ES,Solr,sphinx系列的其他开源搜索引擎汇总于此. A search engine based on Node.js and LevelDB A persistent, n ...
- Django的 CBV和FBV
FBV CBV 回顾多重继承和Mixin 回到顶部 FBV FBV(function base views) 就是在视图里使用函数处理请求. 在之前django的学习中,我们一直使用的是这种方式,所以 ...
- DataV纪录
DataV 是阿里云出品的拖拽式可视化工具,专精于业务数据与地理信息融合的大数据可视化.
- oracle重建undo表空间
create undo tablespace UNDOTBS2 datafile 'D:\oracle\product\10.2.0\oradata\ttonline\UNDOTBS02.DBF' s ...
- 浅谈java使用指定字符集编码,以及常见的字符集
问题的引入:在InputStreamReader(OutputStreamWriter)的构造方法中,有指定字符集编码,那么什么是字符集?有哪些常用的字符集?怎么用字符集进行编码? 一 什么是字符 ...