Unix网络I/O模型
2023-11-19 08:19:16
Unix 网络IO模型是一种用于管理进程或线程与网络之间数据传输的框架。它为进程或线程提供了多种机制来处理网络IO请求,包括非阻塞IO、IO多路复用、select、poll和epoll。
非阻塞IO
非阻塞IO是Unix网络IO模型中最基本的一种IO方式。在这种模式下,进程或线程在执行IO操作时,如果数据尚未准备好,就不会被阻塞,而是会立即返回一个错误码。进程或线程可以利用这个错误码来判断数据是否已经准备好,如果数据还没有准备好,进程或线程可以继续执行其他任务,直到数据准备好为止。
IO多路复用
IO多路复用是一种允许进程或线程同时处理多个IO请求的机制。在这种模式下,进程或线程可以将多个IO请求注册到一个IO复用器上,然后IO复用器会监视这些IO请求,当任何一个IO请求的数据准备好时,IO复用器就会通知进程或线程。进程或线程可以利用这个通知来处理数据,而无需等待所有IO请求的数据都准备好。
select
select是Unix网络IO模型中最常用的IO多路复用实现。select函数允许进程或线程注册多个IO请求,然后select函数会阻塞进程或线程,直到任何一个IO请求的数据准备好为止。当数据准备好时,select函数会返回一个包含所有准备好的IO请求的数组,进程或线程可以利用这个数组来处理数据。
poll
poll是select的改进版本。poll函数与select函数类似,但它允许进程或线程注册更多的IO请求,并且它不会阻塞进程或线程,而是会立即返回一个包含所有准备好的IO请求的数组。进程或线程可以利用这个数组来处理数据,而无需等待所有IO请求的数据都准备好。
epoll
epoll是Linux内核中引入的一种IO多路复用实现。epoll函数与poll函数类似,但它提供了更高的性能。epoll函数允许进程或线程注册更多的IO请求,并且它不会阻塞进程或线程,而是会立即返回一个包含所有准备好的IO请求的数组。进程或线程可以利用这个数组来处理数据,而无需等待所有IO请求的数据都准备好。
比较
IO类型 | 阻塞 | IO复用 | select | poll | epoll |
---|---|---|---|---|---|
非阻塞IO | 是 | 否 | 否 | 是 | 是 |
IO多路复用 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
select | 是 | 是 | 是 | 否 | 否 |
poll | 否 | 是 | 否 | 是 | 否 |
epoll | 否 | 是 | 否 | 否 | 是 |
结论
Unix网络IO模型提供了多种机制来处理网络IO请求,包括非阻塞IO、IO多路复用、select、poll和epoll。这些机制各有优缺点,进程或线程可以根据自己的需要选择合适的机制来处理网络IO请求。