IO模型

该篇的IO模型主要针对的是网络IO的,其他IO不在本篇考虑范围之内!

IO模型简介

Stevens在文章中一共比较了五种IO Model,分别为:
    * blocking IO           阻塞IO
    * nonblocking IO      非阻塞IO
    * IO multiplexing      IO多路复用
    * signal driven IO     信号驱动IO
    * asynchronous IO    异步IO
    由signal driven IO(信号驱动IO)在实际中并不常用,所以主要介绍其余四种IO Model。

我们常见的io操作有:
同步异步
阻塞非阻塞
常见的网络阻塞状态:
    accept
    recv
    recvfrom
    send虽然它也有io行为 但是不在我们的考虑范围

IO传输数据时的图解

IO模型

1)等待数据准备 (Waiting for the data to be ready)
2)将数据从内核拷贝到进程中(Copying the data from the kernel to the process)

阻塞IO模型

IO模型
我们之前写的都是阻塞IO模型  协程除外

在服务端开设多进程或者多线程 进程池线程池 其实还是没有解决IO问题
该等的地方还是得等 没有规避
只不过多个人等待的彼此互不干扰

非阻塞IO模型

IO模型

虽然非阻塞IO给你的感觉非常的牛逼
但是该模型会 长时间占用着CPU并且不干活 让CPU不停的空转
我们实际应用中也不会考虑使用非阻塞IO模型

IO多路复用

"""
当监管的对象只有一个的时候 其实IO多路复用连阻塞IO都比比不上!!!
但是IO多路复用可以一次性监管很多个对象

server = socket.socket()
conn,addr = server.accept()

监管机制是操作系统本身就有的 如果你想要用该监管机制(select)
需要你导入对应的select模块
"""
import socket
import select

server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1',8080))
server.listen(5)
server.setblocking(False)
read_list = [server]

while True:
    r_list, w_list, x_list = select.select(read_list, [], [])
"""
    帮你监管
    一旦有人来了 立刻给你返回对应的监管对象
"""
    # print(res)  # ([], [], [])
    # print(server)
    # print(r_list)
    for i in r_list:  #
        """针对不同的对象做不同的处理"""
        if i is server:
            conn, addr = i.accept()
            # 也应该添加到监管的队列中
            read_list.append(conn)
        else:
            res = i.recv(1024)
            if len(res) == 0:
                i.close()
                # 将无效的监管对象 移除
                read_list.remove(i)
                continue
            print(res)
            i.send(b'heiheiheiheihei')

 # 客户端
import socket

client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',8080))

while True:

    client.send(b'hello world')
    data = client.recv(1024)
    print(data)

总结

"""
监管机制其实有很多
select机制  windows linux都有

poll机制    只在linux有   poll和select都可以监管多个对象 但是poll监管的数量更多

上述select和poll机制其实都不是很完美 当监管的对象特别多的时候
可能会出现 极其大的延时响应

epoll机制   只在linux有
    它给每一个监管对象都绑定一个回调机制
    一旦有响应 回调机制立刻发起提醒

针对不同的操作系统还需要考虑不同检测机制 书写代码太多繁琐
有一个人能够根据你跑的平台的不同自动帮你选择对应的监管机制
selectors模块
"""

异步IO模型

IO模型

Original: https://www.cnblogs.com/suncolor/p/16668337.html
Author: 等日落
Title: IO模型

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