Linux系统网络I/O模型
Linux系统网络I/O模型
几个概念：
从程序的自身角度来看，I/O分为阻塞和非阻塞：
- 阻塞I/O：在进行I/O操作（比如调用read、write、recv、send等系统调用API时）的时候，内核的缓存区里的数据拷贝到用户态的缓存区，若此时内核缓存区里没有数据，则会等待内核把数据准备好，在这个过程中，应用进程/线程处于一种挂起状态，我们看到在程序调用这些API的地方是阻塞的情形，所以称为阻塞I/O。
- 非阻塞I/O：在进行I/O操作（比如调用read、write、recv、send等系统调用API时）的时候，内核的缓存区里的数据拷贝到用户态的缓存区，若此时内核缓存区里没有数据，
也会直接返回。我们看到进程/线程并没有任何的等待，所以称为非阻塞I/O。
从通信双方响应的方式角度来看，I/O分为同步和异步：
注意：谈论同步和异步，要上升到整个系统（即通信双方）的角度来讨论。
- 同步I/O:请求方发出I/O请求后，一直等待对方处理，等到结果返回，
- 异步I/O:请求方发出I/O请求后，在对方处理结果的时候不需要等待，发出请求后直接返回；等对方处理好了对方会通知请求方。
很明显，同步方式的逻辑和代码都很容易实现，而异步较难实现。举例：你去派出所办身份证，你可以有两种方式：第一种、你告诉派出所的工作人员要办身份证（发出请求），然后等派出所工作人员办理，你在派出所一直等，等了好多天，办好了给你（返回处理结果）。第二种、你告诉派出所的工作人员要身份证（发出请求），并且留了手机号给工作人员，让办好了给你打电话，然后你去取，这时候你就可以回去了（不需要在等待）。过了好多天给你打电话说办好了，你去取回身份证（返回结果）。
办身份第一种方式就是同步，第二种就是异步。同步很简单，你不用考虑太多，反正就是一直等。但是你就不能离开，因为你离开了，再也找不到你了，因为你没登记任何信息。而异步通过电话号就能找到你，但是多了电话号登记，给你打电话，还有你总共去派出所要跑两趟等这些过程。不管是同步还是异步都能实现，就看你自己选择哪种，哪种适合你，你如果连手机都没有，那你只能选择同步。
阻塞、非阻塞，同步、异步经常放在一起讨论，很容易把人弄晕，但是如果从不同的角度看，很容易就懂了。阻塞、非阻塞从程序自身，进程/线程会不会"堵"在系统I/O的地方；而同步、异步从整个系统设计，通信双方的角度来看。
异步I/O的方式在编程的时候通常通过向系统注册一个回调函数，等对方有结果的时候，系统会通过调用这个回调函数的方式通知我们。