IO多路复用、非阻塞式IO

目录

• 1、阻塞IO的问题
• 2、I/O多路复用
  • 2.1 示意图
  • 2.2 多路在哪里
  • 2.3 复用了什么
• 3、多路复用实现

1、阻塞IO的问题

上一篇讲了阻塞式IO，在阻塞IO中，若是有大量的并发请求，势必要针对请求开启多线程，针对每个请求开启一个线程，这样每个线程的处理时间就会包含以前的T1+T2这两个等待数据的时间，白白浪费了服务器的线程资源。

服务器核心要作的事情是等数据到了我再作事情。服务器的线程处理时间里面只须要包含数据到了后续部分。这样最大限度的利用了珍贵的服务器线程资源，而且因为线程的处理时间中没有包含等待数据的时间，可使得线程快速释放。

现实生活中的例子，餐厅，阻塞IO相似于每来一个客人我立刻分配一个厨师，让厨师等着客人点餐，而后再去作饭，厨师的工做就是作饭，可是在这个例子中，他却把时间白白浪费到了等待客人点单上。

若是有新的客人来，这个时候还得再分一个厨师给他，若是高峰时候，客人太多，一个客人分配一个厨师，厨师就会不够用，可是不少厨师却不是在忙着作饭，而是在盯着客人等待菜单。厨师的利用率很是低。

2、I/O多路复用

IO多路复用的核心即是解决服务器线程包含数据等待的时间的问题。

引入一个观察者线程，专门去监听系统IO，若是发现有数据ready了，便分配一个线程去处理。

改良餐厅的模式，老板招聘一个服务员，让服务员看着客人，若是有客人点餐结束，他马上把点好的单子通知厨师，让厨师进行作饭。好比在两个客人前后到达，第一个客人点餐很快，菜也很简单，厨师小张很快就作完了第一个客人的饭。这个时候第二个客人的餐也点完了，厨师小张能够继续为第二个客人作饭，很明显，效率极大提高。

2.1 示意图

2.2 多路在哪里

多路是指多个IO输入，在本例中，是指多个客人。

2.3 复用了什么

复用的就是那个观察者线程，本例中就是那个服务员。

3、多路复用实现

在linux中多路复用是经过epoll（相似于服务员）来实现的。epoll会监控已经链接的Socket（相似于客人），当socket对应的IO变为可读后（客人点完了菜），通知应用进程（相似于厨师）进行读取，应用进程把数据从内核复制到用户空间的过程，就相似于厨师。

epoll为何可以快速的监控到IO就绪，组员专门来介绍，本文暂时不作说明。select，和poll是以前的实现，epoll是最新的实现，性能最好。