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

  1. {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 ...

  2. 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; ...

  3. 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 ...

  4. (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 ...

  5. 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 ...

  6. 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 ...

  7. 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 ...

  8. 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 ...

  9. 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

  1. sublime 常见问题

    问题一: There Are No Packages Available For Installation 原因:官方提供的Package Control不能用.将官方的那个Package Contr ...

  2. poj1986带权lca

    lca求距离,带权值 的树上求lca,我是用倍增法求的,求两点之间的距离转化为到根节点之间的距离 (de了一个小时 的bug,重打居然就过了....) #include<map> #inc ...

  3. MacOS Docker安装

    Docker简介: Docker 是一个开源的应用容器引擎 Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级.可移植的容器中,然后发布到任何流行的 Linux 机器上,也可以实现虚拟化. ...

  4. jvm最大线程数

    摘自:http://sesame.iteye.com/blog/622670 工作中碰到过这个问题好几次了,觉得有必要总结一下,所以有了这篇文章,这篇文章分为三个部分:认识问题.分析问题.解决问题. ...

  5. python练习题100例

    链接地址:http://www.runoob.com/python/python-100-examples.html

  6. springboot项目执行controller方法时进入慢的问题

    今天在部署springboot项目到阿里云时,出现登录方法执行特别慢的问题.刚开始以为是卡死了,等了3,4分钟才进去,最后会出现如下信息: 2018-01-28 15:38:36.958 INFO 4 ...

  7. 地图之CoreLocation

    1. 在Info.plist文件中添加下面两句话 NSLocationAlwaysUsageDescription —> 确定定位吗?亲  (或者改参数类型为BOOL类型 值为Y) 请求的授权, ...

  8. 《修炼Java开发技术 在架构中体验设计模式和算法之美》 - 书摘精要

    (P7) 建议直接加入到软件公司中去,这样会学到很多实际的东西: 程序员最主要的发展方向是资深技术专家,无论是 Java..Net 还是数据库领域,都要首先成为专家,然后才可能继续发展为架构师: 增强 ...

  9. int 21h 汇编

    INT 21H 指令说明及使用方法 转自http://www.cnblogs.com/ynwlgh/archive/2011/12/12/2285017.html 很多初学汇编语言的同学可能会对INT ...

  10. Android的方法和属性(1)

    1.Activity常用的方法 View findViewById(int id) //根据组件的ID取得组件对象 setContentView(int layoutResID) //设置布局文件,设 ...