阻塞&非阻塞
阻塞IO数组
调用以后必定要等到系统内核完成全部的操做以后才结束，所以它的缺点：CPU等待IO，处理能力得不到充分利用。数据结构
非阻塞IO多线程
为了解决阻塞IO带来的一些问题，内核提供了非阻塞IO，非阻塞IO的差异是调用以后会当即返回。缺点：非阻塞IO当即返回并非业务层指望的数据，而仅仅是调用的状态，为了获取完整的数据，应用程序须要重复调用IO操做确认，即轮询。异步
轮询线程
常见的三种轮询方式：select、poll和epoll。进程
一、select事件
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
参数解释资源
- nfds:被监听的文件描述符总数
- readfds writefds exceptfds : 可读、可写、异常事件的accept到对应的文件描述符集合
- fd_set：是一个整形数组，每个元素的每一位来表示每个文件描述符是否有相应的事件发生。（0没有1有）数组的长度由FD_SETSIZE决定
- timeout：轮询的时间片
经过设置或者检查存放fd(文件标识符)标志位的数据结构进行处理（select对应于内核的sys_select调用）：1.将第二、三、4个参数指向的fd_set拷贝到内核；2.对每一个被set对描述符调用进行poll，并记录在临时结果中(fdset)同步
缺点是：it
- 单个进程的fd监视数量有限
- 须要维护一个存放fd的数据结构，这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大
- 每次select操做须要初始化fdset，由于select的第二、三、4参数既是输入参数也是输出参数，在内核中会被修改
- socker的扫描是线性扫描
二、poll
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
poll和select的实现机制相似，对应内核的sys_poll，可是传递的是pollfd数组，接着对pollfd数组进行poll。
优势：
- pollfd数组只须要被初始化一次，由于pollfd的events字段和revents分别用于标示关注的事件和发生的事件
- 对描述符个数没有限制，poll经过一个pollfd数组向内核传递须要关注的事件
三、epoll
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
相对于select和poll的遍历查询，epoll是真实利用了执行回调和事件通知的机制，充分利用CPU，所以效率比较高。
四、总结
总的来讲，轮询技术知足非阻塞IO确保完整数据获取的需求，当时对于应用程序来讲，它仍然是同步，由于它必须等待IO彻底返回。等待IO期间，CPU要么遍历文件描述符的状态，要没用于休眠等待事件发生。
2、同步&异步
同步IO：同步IO比较简单，就是简单的顺序执行，其实阻塞和非阻塞都属于同步IO。
异步IO：这里拿Node举例,在Node中,咱们知道异步是它的一大特点,那它到底有哪些好处呢?
- 一、从请求时间上来讲,假设某个资源须要获取a,b两个地方的资源,a资源须要时间M毫秒,b资源须要时间N毫秒,此时:同步须要sum(M,N),异步须要max(M,N)
- 2 从资源消耗来讲,异步远离阻塞,单线程避免了多线程容易出现的死锁等各类异常状况
咱们期待的异步是：当咱们应用程序发起阻塞请求，不须要轮询技术，直接处理下一个任务；当阻塞请求完成以后，将数据传递到应用程序。在Linux下存在这种异步IO即AIO。
若是咱们本身去实现异步IO，则能够经过线程池+轮询技术来实现数据的获取。例如如今应用程序发起了一个阻塞请求，咱们能够以下处理：
- 让a线程利用轮询技术去处理阻塞调用
- 让b线程去执行计算处理
- 当a线程的处理结果经过线程间共享发送给b
- 这样，就完成了异步IO。
3、总结
经过上面的介绍,咱们须要知道的是:阻塞&非阻塞和异步&同步是不能混为一谈的,非阻塞本质上仍是同步,它所谓的返回只是状态并非数据。
因为阻塞&非阻塞和异步&同步的概念十分相似,这里就其作了一个简单介绍