理解IO      IO(Input/Output)通常是指计算机线程进行慈磁盘读写或者网络通信时的一种行为.   同步式(Synchronous)IO和异步式(Asynchronous )IO        同步式:当计算机调度线程进行I/O操作命令后,由于文件的读写或者网络通信需要较长的操作时间,操作系统为了充分利用cpu,此时会暂停到当前的I/O线程对CPU的控制(故又称同步式为阻塞式I/O),把cup资源然给其他的线程资源,当I/O线程完成了操作时,此时操作系统会恢复此时的I/O线程,从…
本文图片均来自网络 一.同步IO---Blocking IO 在Blocking IO模型中,用户空间的应用程序执行一个系统调用(recvform),这会导致应用程序阻塞,直到数据准备好,并且将数据从内核空间复制到用户空间,最后进程才会去处理数据,在等待数据和复制数据这两个过程,整个进程都被阻塞.大致过程如下图: 二.同步非阻塞IO---NonBlocking IO 在NonBlocking IO模型中,IO设备是以非阻塞的形式打开的,如果IO操作还未完成,read操作会得到一个错误码.用户进程…
https://www.cnblogs.com/zingp/p/6863170.html 阅读目录 1 基础知识回顾 2 I/O模式 3 事件驱动编程模型 4 select/poll/epoll的区别及其Python示例 网络编程里常听到阻塞IO.非阻塞IO.同步IO.异步IO等概念,总听别人装13不如自己下来钻研一下.不过,搞清楚这些概念之前,还得先回顾一些基础的概念. 回到顶部 1 基础知识回顾 注意:咱们下面说的都是Linux环境下,跟Windows不一样哈~~~ 1.1 用户空间和内核空…
Python之路,Day9 , IO多路复用(番外篇)   同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO. 一 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念:- 用户空间和内核空间- 进程切换- 进程的阻塞- 文件描述符- 缓存 I/O 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4…
IO浅谈 首先 我们在谈及IO模型的时候,就必须要引入一个“操作系统”级别的调度者-系统内核(kernel),而阻塞非阻塞是跟进程/线程严密相关的,而进程/线程又是依赖于操作系统存在的,所以自然不能脱离操作系统来讨论阻塞非阻塞.同步/异步也是跟任务流相关的,所以要全面理解就必须考虑到并发的任务流,不然,肯定很难举出恰当的例子的. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO.本文最重要的参考文献是Richard Stevens的“UNIX® Network Programming Vo…
再补一篇高手写的理论分析,便于更深刻理解 转自:http://blog.csdn.net/historyasamirror/article/details/5778378 ============================================================= 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…
Stevens在文章中一共比较了五种IO Model:    blocking IO    nonblocking IO    IO multiplexing    signal driven IO    asynchronous IO由于signal driven IO在实际中并不常用,所以我这只提及剩下的四种IO Model. 再说一下IO发生时涉及的对象和步骤.对于一个network IO (这里我们以read举例),它会涉及到两个系统对象,一个是调用这个IO的process (or th…
Atitit  五种IO模型attilax总结 blocking和non-blocking synchronous IO和asynchronous I   1.1. .3 进程的阻塞1 1.2. 网络IO的模型大致有如下几种:1 1.3.  IO 模型的简单矩阵.如下图所示:2 2. 五种IO模型总结2 2.1. 3.1 blocking和non-blocking区别2 2.2. 3.2 synchronous IO和asynchronous IO区别2 2.3. 各个IO Model的比较如图…
IO模型比较分析 到目前为止,已经将四个IO Model都介绍完了.现在回过头来回答最初的那几个问题:blocking和non-blocking的区别在哪,synchronous IO和asynchronous IO的区别在哪.先回答最简单的这个:blocking vs non-blocking.前面的介绍中其实已经很明确的说明了这两者的区别.调用blocking IO会一直block住对应的进程直到操作完成,而non-blocking IO在kernel还准备数据的情况下会立刻返回. 再说明s…
一.关于I/O模型的问题 最近通过对ucore操作系统的学习,让我打开了操作系统内核这一黑盒子,与之前所学知识结合起来,解答了长久以来困扰我的关于I/O的一些问题. 1. 为什么redis能以单工作线程处理高达几万的并发请求? 2. 什么是I/O多路复用?为什么redis.nginx.nodeJS以及netty等以高性能著称的服务器其底层都利用了I/O多路复用技术? 3. 非阻塞I/O为什么会流行起来,在许多场景下取代了传统的阻塞I/O? 4. 非阻塞I/O真的是银弹吗?为什么即使在为海量用户提…
一.什么是socket?什么是I/O操作? 我们都知道unix(like)世界里,一切皆文件,而文件是什么呢?文件就是一串二进制流而已,不管socket,还是FIFO.管道.终端,对我们来说,一切都是文件,一切都是流.在信息 交换的过程中,我们都是对这些流进行数据的收发操作,简称为I/O操作(input and output),往流中读出数据,系统调用read,写入数据,系统调用write.不过话说回来了 ,计算机里有这么多的流,我怎么知道要操作哪个流呢?对,就是文件描述符,即通常所说的fd,一…
转自:http://www.cnblogs.com/aspirant/p/6877350.html?utm_source=itdadao&utm_medium=referral 同步.异步 是对 调用 来说的 阻塞.非阻塞 是对 进程或者线程 来说的 io多路复用 主要解决 同步非阻塞中反复轮询的问题,使用信号事件驱动进行回调通知 一.什么是socket?什么是I/O操作? 我们都知道unix(like)世界里,一切皆文件,而文件是什么呢?文件就是一串二进制流而已,不管socket,还是FIFO…
最近一直在看跟IO模型有关的内容,感觉差不多理解了,于是开始写这一篇总结博客.针对的操作系统为UNIX/LINUX,大致的体系结构如上图. 操作系统中的客体主要包括了:文件,Socket和进程,本文主要讨论与IO相关的文件和Socket. IO主要分为文件IO和网络IO,文件IO也就是对文件的读写,网络IO是利用socket进行数据传输,socket是对TCP/IP协议的封装而提供的编程接口. 首先区分一下同步.异步.阻塞式.非阻塞式这些概念,参考知乎上解答: 1.同步.异步是针对消息通信机制而…
上次写了一篇文章:Unix IO 模型学习.恰巧在这次周会的时候,@fp1203 (goldendoc成员之一) 正好在讲解poll和epoll的底层实现.中途正好讨论了网络IO的同步.异步.阻塞.非阻塞的概念,当时讲下来,大家的理解各不相同,各执己见.搜索了网络上的一些文章,观点也各不相同,甚至连wiki也将异步和非阻塞当成一个概念在解释. 虽然网络上充斥了大量关于同步.异步.阻塞.非阻塞的文章,但大都是抄来抄去,没有一个权威的说法.但我找到了这一篇文章,该文章引用了<UNIX网络编程 卷1>…
一.同步与异步 同步/异步, 它们是消息的通知机制 1. 概念解释 A. 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. 按照这个定义,其实绝大多数函数都是同步调用(例如sin isdigit等). 但是一般而言,我们在说同步.异步的时候,特指那些需要其他部件协作或者需要一定时间完成的任务. 最常见的例子就是 SendMessage. 该函数发送一个消息给某个窗口,在对方处理完消息之前,这个函数不返回. 当对方处理完毕以后,该函数才把消息处理函数所返回的值返回给调…
[原创链接: http://www.smithfox.com/?e=191, 转载请保留此声明, 谢谢! ] I/O Model 是一个很大的话题, 也是一个实践性很强的事情, 网上有各种说法和资料, 我们必须用辩证的态度去看待(包括本Blog :) ), 因为有的信息是过时的, 有些则可能是未经实践的片面的理解. 为避免走题(走到 高并发问题 上去了), 本次讨论作了以下限制 (从另一方面讲, 也是一些思路)1. 单服务器的情况, (不考虑分布式)2. 主流硬件, (不考虑基于hardware…
转载请注明出处:jiq•钦's technical Blog 引言 JDK1.4中引入了NIO,即New IO,目的在于提高IO速度.特别注意JavaNIO不全然是非堵塞式IO(No-Blocking IO),由于当中部分通道(如FileChannel)仅仅能运行在堵塞模式下,而其它的通道能够在堵塞式和非堵塞式之间进行选择. 虽然这样.我们还是习惯将Java NIO看作是非堵塞式IO,而前面介绍的面向流(字节/字符)的IO类库则是堵塞的,它们在数据从介质->OS内核这个阶段须要应用程序堵塞等待完…
最近看到OVS用户态的代码,在接收内核态信息的时候,使用了Epoll多路复用机制,对其十分不解,于是从网上找了一些资料,学习了一下<UNIX网络变成卷1:套接字联网API>这本书对应的章节,网上虽然关于该主题的博文很多,并且讲解的很详细,但是在这里还是做一个学习笔记,记录一下自己的想法. IO模型 在<UNIX网络变成卷1:套接字联网API>这本书中,提到了五种I/O模型,分别为:阻塞式I/O.非阻塞式I/O.I/O复用(Epoll.select都是一种I/O复用机制),信息驱动式…
异步: 你请人吃饭,准备一起去的.结果那人刚好有事,让你先去点菜,你去点好菜,他忙完就来了,这就是异步的优势(不耽误事!)同步: 就是,你必须等那个人忙完了,才一起去(浪费时间) 理解来源于群友"老了学nodejs"   1.Nodejs最大的特点就是异步式I/O(或者非阻塞I/O)与事件紧密结合的编程模型.此模型与传统的同步式I/O线性的编程思想有很大不同,因为控制流在很大程度上需要事件和回调函数来组织,一个逻辑要拆分为若干个单元.   2.什么是阻塞式(同步式I/O):     线…
在学习nodejs时,了解到nodejs的一个重要特征是非阻塞IO,且nodejs中的所有IO都是异步的.既然有非阻塞IO.异步IO,那么必然就有阻塞IO.同步IO了,为了彻底搞清楚这几个概念,在网上找了几个博客进行了参考,现整理如下. 在了解这几个词语之前,需要了解几个概念: 用户空间与内核空间 IO操作的基本流程 IO模型 一.用户空间与内核空间 每一台计算机都有一个或者多个操作系统,而操作的的核心就是内核.内核其实可以看成是最重要的应用程序,所以它会有自己相应的内存空间,这个内存空间就是内…
node为什么要使用异步I/O 异步I/O的技术方案:轮询技术 node的异步I/O nodejs事件环 一.node为什么要使用异步I/O 异步最先诞生于操作系统的底层,在底层系统中,异步通过信号量.消息等方式有广泛的应用.但在大多数高级编程语言中,异步并不多见,这是因为编写异步的程序不符合人习惯的思维逻辑. 比如在PHP中它对调用层不仅屏蔽异步,甚至连多线程都不提供,从头到尾的同步阻塞方式执行非常有利于程序员按照顺序编写代码.但它的缺点在小规模建站中基本不存在,在复杂的网络应用中,阻塞就会导…
最近在看node.js, 介绍中提到node是异步io的方式实现, 性能比同步阻塞io的更好. 对于一个request而言, 如果我们依赖io的结果, 异步io和同步阻塞io都是要等到io完成才能继续执行. 而同步阻塞io, 一旦阻塞就不会在获得cpu时间片, 那么为什么异步的性能更好呢? 这个问题之前在做Servlet AIO优化的时候就没想太明白. 现在回想起来tomcat这类server的BIO并发数是有瓶颈的, 即便是空跑也只能到1000个并发量级, 而Nginx可以做到C10k. 问题…
同步设备IO 所谓同步IO是指线程在发起IO请求后会被挂起,IO完成后继续执行. 异步IO是指:线程发起IO请求后并不会挂起而是继续执行.IO完毕后会得到设备的通知.而IO完成端口就是实现这种通知的很好的一种方式. 线程是我们开发高性能.响应性好的一个必不可少的工具.这样在多处理器上就可以同时执行多个操作,从而提高吞吐量.当线程发出一个同步设备IO请求的时候,它会被临时挂起,直到设备完成IO请求为止.但线程阻塞会损害性能,这里有个问题是我们如何让线程不被挂起. 让线程始终进行有用的工作就需要它们…
IO在计算机中指Input/Output,也就是输入和输出.由于程序和运行时数据是在内存中驻留,由CPU这个超快的计算核心来执行,涉及到数据交换的地方,通常是磁盘.网络等,就需要IO接口. 比如你打开浏览器,访问新浪首页,浏览器这个程序就需要通过网络IO获取新浪的网页.浏览器首先会发送数据给新浪服务器,告诉它我想要首页的HTML,这个动作是往外发数据,叫Output,随后新浪服务器把网页发过来,这个动作是从外面接收数据,叫Input.所以,通常,程序完成IO操作会有Input和Output两个数…
  IO概念 Linux的内核将所有外部设备都可以看做一个文件来操作.那么我们对与外部设备的操作都可以看做对文件进行操作.我们对一个文件的读写,都通过调用内核提供的系统调用:内核给我们返回一个file descriptor(fd,文件描述符).而对一个socket的读写也会有相应的描述符,称为socketfd(socket描述符).描述符就是一个数字,指向内核中一个结构体(文件路径,数据区,等一些属性).那么我们的应用程序对文件的读写就通过对描述符的读写完成. linux将内存分为内核区,用户区…
在高性能的I/O设计中,有两个比较著名的模式Reactor和Proactor模式,其中Reactor模式用于同步I/O,而Proactor运用于异步I/O操作. 在比较这两个模式之前,我们首先的搞明白几个概念,什么是阻塞和非阻塞,什么是同步和异步,同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的,同步指的是用户进程触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否就绪,而异步是指用户进程触发IO操作以后便开始做自己的事情,而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知.而阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据…
为什么IO模式非常重要?由于现代的计算机和操作系统的架构决定了CPU是稀缺资源,大家都要来一起竞争.而IO(特别是网络相关的IO)的速度往往较慢.所以怎样进行IO就有了多种模式,包含同步.异步.堵塞.非堵塞等等. 不少人把这几个概念放到一起讨论,非常多时候也难以区分. 这里从根上剖析下该怎么看待这几个概念. 首先.异步和同步是相对的,而同步情况下又有堵塞和非堵塞之分. 异步非常easy理解.当用户程序须要进行IO的时候,发出IO请求,然后就立马返回.能够继续做其他事情. 比如.从网络收包,当包抵…
同步设备IO 所谓同步IO是指线程在发起IO请求后会被挂起,IO完成后继续执行. 异步IO是指:线程发起IO请求后并不会挂起而是继续执行.IO完毕后会得到设备的通知.而IO完成端口就是实现这种通知的很好的一种方式. 线程是我们开发高性能.响应性好的一个必不可少的工具.这样在多处理器上就可以同时执行多个操作,从而提高吞吐量.当线程发出一个同步设备IO请求的时候,它会被临时挂起,直到设备完成IO请求为止.但线程阻塞会损害性能,这里有个问题是我们如何让线程不被挂起. 让线程始终进行有用的工作就需要它们…
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…
源地址 http://hi.baidu.com/deep_pro/item/db0c581af1c1f17e7b5f2534 这些词之间的区别难倒了很多人,还有什么同步阻塞, 同步非阻塞, 异步阻塞, 异步非阻塞,乱七八糟的.很多文章也想讲明白这个问题.著名且引起热议的有http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-async/http://www.cppblog.com/converse/archive/2009/05/13/82879.html 可…