前言

• 数据的读取分为:

  1. 等待数据准备

  2. 等待内核拷贝至用户空间

• 基本模型矩阵

  	阻塞	非阻塞
  同步	Read/Write	Read\Write(O_NONBLOCK)
  异步	I/O multiplexing(select/poll)	AIO

同步阻塞I/O

此时用户阻塞等待内核完成。

同步非阻塞I/O

此时用户进程每过一段时间询问内核操作是否完成，若完成则开始复制，感官上用户进程没有阻塞，可以称之为伪异步，但本质还是同步。

I/O多路复用

I/O复用 有时又被称为 事件驱动I/O, 它的最大优势在于，我们可以将感兴趣的多个I/O事件（更精确的说，应该是 I/O 所对应的文件描述符）注册到 select/poll/epoll/kqueue 之中某一个系统调用上（很多时候，这些系统调用又被称为多路复用器。假设此时我们选择了 select() ）。此后，调用进程会阻塞在 select() 系统调用之上（而不是阻塞在真正的 I/O 系统调用（如 read(), write() 等）上）。select() 会负责监视所有已注册的 I/O 事件，一旦有任意一个事件的数据准备好，那么 select() 会立即返回，此时我们的用户进程便能够进行数据的复制操作。

select、poll、epoll、kqueue。

1. select

   说的通俗一点就是各个客户端连接的文件描述符也就是套接字，都被放到了一个集合中，调用 select 函数之后会一直监视这些文件描述符中有哪些可读，如果有可读的描述符那么我们的工作进程就去读取资源，仅返回触发事件，不返回事件id，最多只能监测1024个连接，线程不安全

2. poll

   poll 和 select 的实现非常类似，本质上的区别就是存放 fd 集合的数据结构不一样。select 在一个进程内可以维持最多 1024 个连接，poll 在此基础上做了加强，可以维持任意数量的连接。

3. epoll

   epoll 是基于内核的反射机制，在有活跃的 socket 时，系统会调用我们提前设置的回调函数。而 poll 和 select 都是遍历。在大多数客户端都很活跃的情况下，系统会把所有的回调函数都唤醒，所以会导致负载较高。既然要处理这么多的连接，那倒不如 select 遍历简单有效。

信号驱动I/O

在这种模型下，我们首先开启套接字的信号驱动式I/O功能，并通过sigaction系统调用安装一个信号处理函数。该系统调用将立即返回，我们的进程继续工作，也就是说他没有被阻塞。当数据报准备好读取时，内核就为该进程产生一个SIGIO信号。我们随后就可以在信号处理函数中调用read读取数据报，并通知主循环数据已经准备好待处理，也可以立即通知主循环，让它读取数据报。此时在收到内核完成信号之前是非阻塞的，但是内核复制数据时会发生阻塞，所以此模型也是一个伪异步。

异步非阻塞I/O

Windows的IOCP模型

异步非阻塞 /O模型 是一种处理与 I/O 重叠进行的模型。读请求会立即返回，说明 read 请求已经成功发起了。在后台完成读操作时，应用程序然后会执行其他处理操作。当 read 的响应到达时，就会产生一个信号或执行一个基于线程的回调函数来完成这次 I/O 处理过程。本质上阻塞是用户 I/O 线程，主线程是非阻塞的，所以此模型是真异步。

仅unix支持

几种I/O模型的比较

判断是否是真正异步的方式是，内核完成通知之后是否是主线程处理，还是I/O线程处理。

Reactor和Proactor

还没写