3 11 2019

IO操作#

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IO分两阶段(一旦拿到数据后就变成了数据操作,不再是IO): 1.数据准备阶段 2.内核空间复制数据到用户进程缓冲区(用户空间)阶段 在操作系统中,程序运行的空间分为内核空间和用户空间。 应用程序都是运行在用户空间的,所以它们能操作的数据也都在用户空间。 阻塞IO和非阻塞IO的区别在于第一步发起IO请求是否会被阻塞: 如果阻塞直到完成那么就是传统的阻塞IO,如果不阻塞,那么就是非阻塞IO。 一般来讲: 阻塞IO模型、非阻塞IO模型、IO复用模型(select/poll/epoll)、信号驱动IO模型都属于同步IO,因为阶段2是阻塞的(尽管时间很短)。 同步IO和异步IO的区别就在于第二个步骤是否阻塞: 如果不阻塞,而是操作系统帮你做完IO操作再将结果返回给你,那么就是异步IO

同步和异步IO 阻塞和非阻塞IO#

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同步和异步IO的概念: 同步是用户线程发起I/O请求后需要等待或者轮询内核I/O操作完成后才能继续执行 异步是用户线程发起I/O请求后仍需要继续执行,当内核I/O操作完成后会通知用户线程,或者调用用户线程注册的回调函数 阻塞和非阻塞IO的概念: 阻塞是指I/O操作需要彻底完成后才能返回用户空间 非阻塞是指I/O操作被调用后立即返回一个状态值,无需等I/O操作彻底完成

同步与异步(线程间调用)#

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同步与异步是对应于调用者与被调用者,它们是线程之间的关系,两个线程之间要么是同步的,要么是异步的 同步操作时,调用者需要等待被调用者返回结果,才会进行下一步操作 而异步则相反,调用者不需要等待被调用者返回调用,即可进行下一步操作,被调用者通常依靠事件、回调等机制来通知调用者结果

阻塞与非阻塞(线程内调用)#

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阻塞与非阻塞是对同一个线程来说的,在某个时刻,线程要么处于阻塞,要么处于非阻塞 阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果(消息,返回值)时的状态: 阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前,该调用不会阻塞当前线程。

同步与异步调用/线程/通信#

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同步就是两种东西通过一种机制实现步调一致,异步是两种东西不必步调一致 一、同步调用与异步调用: 在用在调用场景中,无非是对调用结果的不同处理。 同步调用就是调用一但返回,就能知道结果,而异步是返回时不一定知道结果,还得通过其他机制来获知结果,如: a. 状态 b. 通知 c. 回调函数 二、同步线程与异步线程: 同步线程:即两个线程步调要一致,其中一个线程可能要阻塞等待另外一个线程的运行,要相互协商。快的阻塞一下等到慢的步调一致。 异步线程:步调不用一致,各自按各自的步调运行,不受另一个线程的影响。 三、同步通信与异步通信: 同步和异步是指:发送方和接收方是否协调步调一致 同步通信是指:发送方和接收方通过一定机制,实现收发步调协调。 如:发送方发出数据后,等接收方发回响应以后才发下一个数据包的通讯方式 异步通信是指:发送方的发送不管接收方的接收状态。 如:发送方发出数据后,不等接收方发回响应,接着发送下个数据包的通讯方式。 阻塞可以是实现同步的一种手段!例如两个东西需要同步,一旦出现不同步情况,我就阻塞快的一方,使双方达到同步。 同步是两个对象之间的关系,而阻塞是一个对象的状态。

四种组合方式#

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同步阻塞方式: 发送方发送请求之后一直等待响应。 接收方处理请求时进行的IO操作如果不能马上等到返回结果,就一直等到返回结果后,才响应发送方,期间不能进行其他工作。 同步非阻塞方式: 发送方发送请求之后,一直等待响应。 接受方处理请求时进行的IO操作如果不能马上的得到结果,就立即返回,取做其他事情。 但是由于没有得到请求处理结果,不响应发送方,发送方一直等待。 当IO操作完成以后,将完成状态和结果通知接收方,接收方再响应发送方,发送方才进入下一次请求过程。(实际不应用) 异步阻塞方式: 发送方向接收方请求后,不等待响应,可以继续其他工作。 接收方处理请求时进行IO操作如果不能马上得到结果,就一直等到返回结果后,才响应发送方,期间不能进行其他操作。 (实际不应用) 异步非阻塞方式: 发送方向接收方请求后,不等待响应,可以继续其他工作。 接收方处理请求时进行IO操作如果不能马上得到结果,也不等待,而是马上返回去做其他事情。 当IO操作完成以后,将完成状态和结果通知接收方,接收方再响应发送方。(效率最高)
延伸阅读
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