Linux 网络编程的5种IO模型:异步IO模型 资料已经整理好,但是还有未竟之业:复习多路复用epoll 阅读例程, 异步IO 函数实现 背景 上一讲< Linux 网络编程的5种IO模型:信号驱动IO模型 >我们已经介绍了信号驱动模型,以及带有BUG的例程. 前面四种IO模型实际上都属于同步IO,只有最后一种是真正的异步IO,因为无论是多路复用IO还是信号驱动模型,IO操作的第2个阶段都会引起用户线程阻塞,也就是内核进行数据拷贝的过程都会让用户线程阻塞. 这一讲我们来介绍最后一种IO模型.…
网络IO模型 非阻塞IO模型 同步 一件事做完后再做另一件事情 异步 同时做多件事情 相对论 多线程 多进程 协程 异步的程序 宏观角度:异步 并发聊天 阻塞IO 阻塞IO的问题 一旦阻塞就不能做其他事情了 原生socket,默认阻塞IO 非阻塞IO模型 非阻塞IO问题 给CPU造成了很大的负担 原生socket setblocking(False)不推荐使用 from socket import * import time s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) s.bin…
1.基本概念 同步:同步函数一般指调用函数后,等到函数功能实现再返回,期间一直霸占的CPU,等待期间同一个线程无法执行其他函数 异步:异步函数指调用函数后,不管函数功能是否实现,立马返回:通过回调函数等告知函数功能完成 阻塞:调用某些函数阻塞是因为函数功能没有实现,主动放弃CPU,让其他线程的得以执行:当功能实现后,函数返回 非阻塞:调用某些函数不会进入阻塞,无论实现与否,都会返回结果 2.5种 IO 模型 阻塞模型 应用程序调用一个IO函数,导致应用程序阻塞,等待数据准备好. 如果数据没有准备…
IO操作主要包括两类: 本地IO 网络IO 本地IO:本地IO是指本地的文件读取等操作,本地IO的优化主要是在操作系统中进行,我们对于本地IO的优化作用十分有限 网络IO:网络IO指的是在进行网络操作时需要等待用户的输入及传输的等待等,网络IO的优化需要我们自己进行,而我们对于网络IO的优化主要在等待用户输入时程序可以继续运行 1.IO阻塞模型 什么是IO阻塞模型 在我们使用socket创建客户端.服务端时,如果不对 他们执行其他操作,那么客户端的recv.send和服务器端的accept.se…
  转载:http://blog.csdn.net/jay900323/article/details/18141217     Linux五种IO模型性能分析   目录(?)[-] 概念理解 Linux下的五种IO模型 阻塞IO模型 非阻塞IO模型 IO复用模型 信号驱动IO 异步IO模型 个IO模型的比较 selectpollepoll简介 1. 概念理解 在进行网络编程时,我们常常见到同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式:同步:  …
转载:http://blog.csdn.net/jay900323/article/details/18141217     Linux五种IO模型及分析   目录(?)[-] 概念理解 Linux下的五种IO模型 阻塞IO模型 非阻塞IO模型 IO复用模型 信号驱动IO 异步IO模型 个IO模型的比较 selectpollepoll简介 1. 概念理解 在进行网络编程时,我们常常见到同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式:同步:     …
在日常 Coding 中,多多少少都会接触到网络 IO,就会想要深入了解一下.看了很多文章,总是云里雾里的感觉,直到读了<UNIX网络编程 卷1:套接字联网API>中的介绍后,才豁然开朗.这里就给大家分享一下,如有不对,欢迎指出. 1. 概念说明 为了便于理解后面的内容,我们先来了解一些概念. 1.1 Socket Socket 中文翻译为套接字,是计算机网络中进程间进行双向通信的端点的抽象.一个 Socket 代表了网络通信的一端,是由操作系统提供的进程间通信机制. 在操作系统中,通常会为应…
1.基础 在引入IO模型前,先对io等待时某一段数据的"经历"做一番解释.如图: 当某个程序或已存在的进程/线程(后文将不加区分的只认为是进程)需要某段数据时,它只能在用户空间中属于它自己的内存中访问.修改,这段内存暂且称之为app buffer.假设需要的数据在磁盘上,那么进程首先得发起相关系统调用,通知内核去加载磁盘上的文件.但正常情况下,数据只能加载到内核的缓冲区,暂且称之为kernel buffer.数据加载到kernel buffer之后,还需将数据复制到app buffer…
Linux五种IO模型 同步和异步 这两个概念与消息的通知机制有关. 同步 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,该调用就不返回.比如,调用readfrom系统调用时,必须等待IO操作完成才返回. 异步 异步的概念和同步相对.当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果.实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态.通知和回调来通知调用者.比如:调用aio_read系统调用时,不必等IO操作完成就直接返回,调用结果通过信号来通知调用者. 阻塞与非阻塞 阻塞与非阻塞与等待消息通知…
5种IO模型分别如下: 1.阻塞IO模型 当上层应用app1调用recv系统调用时,如果对等方没有发送数据(缓冲区没有数据),上层app1将阻塞(默认行为,被linux内核阻塞). 当对等方发送了数据,linux内核recv端缓冲区有数据后,内核会把数据copy给用户空间.然后上层应用app1解除阻塞,执行下一步操作. 2.非阻塞IO模型 上层应用程序app2将套接字设置成非阻塞模式. 上层应用程序app2轮询调用recv函数,接收数据,若缓冲区没有数据,上层程序app2不会阻塞,recv返回值…
POSIX 同步IO.异步IO.阻塞IO.非阻塞IO,这几个词常见于各种各样的与网络相关的文章之中,往往不同上下文中它们的意思是不一样的,以致于我在很长一段时间对此感到困惑,所以想写一篇文章整理一下. POSIX(可移植操作系统接口)把同步IO操作定义为导致进程阻塞直到IO完成的操作,反之则是异步IO 按POSIX的描述似乎把同步和阻塞划等号,异步和非阻塞划等号,但是为什么有的人说同步IO不等于阻塞IO呢?先来说说几种常见的IO模型吧. IO模型 这里统一使用Linux下的系统调用recv作为例…
从今天开始我们来聊聊Netty的那些事儿,我们都知道Netty是一个高性能异步事件驱动的网络框架. 它的设计异常优雅简洁,扩展性高,稳定性强.拥有非常详细完整的用户文档. 同时内置了很多非常有用的模块基本上做到了开箱即用,用户只需要编写短短几行代码,就可以快速构建出一个具有高吞吐,低延时,更少的资源消耗,高性能(非必要的内存拷贝最小化)等特征的高并发网络应用程序. 本文我们来探讨下支持Netty具有高吞吐,低延时特征的基石----netty的网络IO模型. 由Netty的网络IO模型开始,我们来…
IO模型介绍 为了更好地了解IO模型,我们需要事先回顾下:同步.异步.阻塞.非阻塞 同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西.这其实是因为不同的人的知识背景不同,并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同.所以,为了…
  阻塞:用户进程访问数据时,如果未完成IO,等待IO操作完成或者进行系统调用来判断IO是否完成非阻塞:用户进程访问数据时,会马上返回一个状态值,无论是否完成 同步:用户进程发起IO(就绪判断)后,轮询内核状态异步:用户进程发起IO后,可以做其他事情,等待内核通知 介绍一下IO模型 网络IO模型和文件IO模型是一样的,上图是IO的5种模型,包括阻塞IO.非阻塞IO.多路复用IO.信号驱动的IO.异步IO. 一次IO包括两个过程,内核数据准备 .把数据从内核空间copy到用户空间. 1.阻塞IO(…
一 IO模型介绍 同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西.这其实是因为不同的人的知识背景不同,并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同.所以,为了更好的回答这个问题,我先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是L…
一 IO模型介绍 为了更好地了解IO模型,我们需要事先回顾下:同步.异步.阻塞.非阻塞 同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西.这其实是因为不同的人的知识背景不同,并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同.所以,…
一.IO模型介绍 同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西.这其实是因为不同的人的知识背景不同,并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同.所以,为了更好的回答这个问题,我先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是L…
引言 之前的一篇介绍IO 模型的文章IO 模型知多少 | 理论篇 比较偏理论,很多同学反应不是很好理解.这一篇咱们换一个角度,从代码角度来分析一下. socket 编程基础 开始之前,我们先来梳理一下,需要提前了解的几个概念: socket: 直译为"插座",在计算机通信领域,socket 被翻译为"套接字",它是计算机之间进行通信的一种约定或一种方式.通过 socket 这种约定,一台计算机可以接收其他计算机的数据,也可以向其他计算机发送数据.我们把插头插到插座上…
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进程:程序正在执行的过程,就是一个正在执行的任务,而负责执行任务的就是cpu 操作系统:操作系统就是一个协调.管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序. 操作系统的作用: 1:隐藏丑陋复杂的硬件接口,提供良好的抽象接口 2:管理.调度进程,并且将多个进程对硬件的竞争变得有序. 多道技术产生的背景:针对单核,实现并发. 多道技术:多道技术中的多道指的是多个程序,多道技术的实现是为了解决多个程序竞争或者说共享同一个资源(比如cpu)的有序调度问题,解决方式即多路复用,多路复用分为时间上的复用和空…
五 IO模型 常用的IO模型有4种: 阻塞IO 非阻塞IO IO多路复用 异步IO 不常用的有: 驱动信号 5.1 阻塞IO.非阻塞IO 阻塞IO:进程不能做其他的事情 非阻塞IO:等待数据无阻塞 阻塞IO 阻塞IO就是全程阻塞,其中,全程指的是等待数据和 数据从内核态拷贝到用户态. 全程阻塞就是以上两个步骤都阻塞.如图: 系统调用两个阶段: wait for data:阻塞 copy data:阻塞 非阻塞IO 非阻塞IO是部分阻塞, 等待数据时不会阻塞,而是在固定时间内循环发起系统调用,请求…
本节内容: 1:事件驱动模型 2:IO模型前戏准备 3:4种IO模型 1:事件驱动模型 传统的编程是如下线性模式的: 开始--->代码块A--->代码块B--->代码块C--->代码块D--->......--->结束 每一个代码块里是完成各种各样事情的代码,但编程者知道代码块A,B,C,D...的执行顺序,唯一能够改变这个流程的是数据.输入不同的数据,根据条件语句判断,流程或许就改为A--->C--->E...--->结束.每一次程序运行顺序或许都不…
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内核就开始了IO的第一个阶段:准备数据.对于network io( 网络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( 内核 )就要等待足够的数据到来. 等着对方把数据放到自己操作系统内存 而在用户进程这边,整个进程会被阻塞.当kernel一直等…
最近工作接触到了网络服务同步和异步,所以学习了下<UNIX网络编程>,在此作下总结. 一.I/O模型 输入/输出(I/O)是在主存和外部设备(如磁盘驱动器.终端和网络)之间拷贝数据的过程.输入是从I/O设备拷贝数据到主存,而输出是从主存拷贝数据到I/O设备.比如,网络可视为一个I/O设备,作为数据源和数据接收方.系统可以经过网络读取其他机器发送来的数据,并将数据复制到自己主存中. 下面分别介绍Unix的5种I/O模型: 阻塞式IO 非阻塞IO IO复用 信号驱动IO 异步IO 一个输入操作通常…
1. 引言 同步异步I/O,阻塞非阻塞I/O是程序员老生常谈的话题了,也是自己一直以来懵懵懂懂的一个话题.比如:何为同步异步?何为阻塞与非阻塞?二者的区别在哪里?阻塞在何处?为什么会有多种IO模型,分别用来解决问题?常用的框架采用的是何种I/O模型?各种IO模型的优劣势在哪里,适用于何种应用场景? 简而言之,对于I/O的认知,不能仅仅停留在字面上认识,了解内部玄机,才能深刻理解I/O,才能看清I/O相关问题的本质. 2. I/O 的定义 I/O 的全称是Input/Output.虽常谈及I/O,…
文章首发于公众号「陈树义」及个人博客 shuyi.tech,欢迎关注访问. 博主个人独立站点开通啦!欢迎点击访问:https://shuyi.tech IO 其实就是 Input 和 Output,在操作系统中就对应数据流的输入与输出.这个数据流的两端,可以是文件,也可以是网络的一台主机.但无论是文件,还是网络主机,其传输都是类似的,我们今天就以源头为文件进行说明. 一个文件要从磁盘到我们的内存,需要经过很复杂的操作.首先,需要将数据从硬件读取出来,然后放入操作系统内核缓冲区,之后再将数据拷贝到…
带着问题阅读 1.什么是同步异步.阻塞非阻塞 2.有几种IO模型,不同模型之间有什么区别 3.不同IO模型的应用场景都是什么 同步和异步.阻塞和非阻塞 同步和异步 广义上讲同步异步描述的是事件中发送方和接收方之间的关系. 当发送方必须依赖接收方的响应结果(无论正确与否)才能进行下一步操作,则两者间的关系是同步的. 当发送方不必依赖接收方的响应即可继续执行,则两者间的关系是异步的.在异步关系中,发送方可能根本不在意接收方的返回信息,也可能接收方通过事件.回调的形式来通知发送方结果. 即在同步关系中…
并发编程/IO模型 背景概念 IO模型概念 IO模型分类 阻塞IO  (blocking IO) 特点: 两个阶段(等待数据和拷贝数据两个阶段)都被block 设置 server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) 解决方案:  启用多线程或者多进程,要阻塞只阻塞当前线程/进程,不会影响其他进程/线程 不良影响: 当遇到过多得链接请求时会严重占用资源,降低响应效率 修复不良影响: 启用进程池/线程池 ,降低进程/线程数量 仍旧未解决的不良影响: 池得数量不…
Python之阻塞IO模型与非阻塞IO模型 IO模型 1 阻塞IO: 全程阻塞 2 非阻塞IO: 发送多次系统调用: 优点:wait for data时无阻塞 缺点:1 系统调用太多 2 数据不是实时接受的 两个阶段:wait for data:非阻塞 copy data :阻塞 3 IO多路复用(监听多个连接) sock::sock <socket.socket fd=224, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM,…
首先来看一下同步与异步的概念: 1.同步是指当前端发起一次操作请求时,只有后台执行完所有的代码操作才会给前端返回值. 2.异步是将前端发回的消息加入消息队列,并且立刻给前端返回请求,告诉用户可以离开当前页面去做别的事情.当后台处理完成,操作系统会通知事件和回调机制等通知相应的县城进行后续操作. 同步和异步最大的区别在于:一个需要等待,一个不需要等待. 接下来解释一下常见的IO模型: 阻塞IO模型(最传统的IO模型):在读写数据过程中会发生阻塞现象.当用户线程发出IO请求之后,内核会去查看数据是否…