你好，我是彤哥，本篇是netty系列的第二篇。 簡介 本文將介紹linux中的五種IO模型，同時也會介紹阻塞/非阻塞與同步/非同步的區別。 何為IO模型 對於一次IO操作，數據會先拷貝到內核空間中，然後再從內核空間拷貝到用戶空間中，所以一次read操作，會經歷兩個階段： （1） 等待數據準備 （2） ...
你好，我是彤哥，本篇是netty系列的第二篇。
簡介
本文將介紹linux中的五種IO模型，同時也會介紹阻塞/非阻塞與同步/非同步的區別。
何為IO模型
對於一次IO操作，數據會先拷貝到內核空間中，然後再從內核空間拷貝到用戶空間中，所以一次read操作，會經歷兩個階段：
（1）等待數據準備
（2）數據從內核空間拷貝到用戶空間
基於以上兩個階段就產生了五種不同的IO模式。
阻塞IO
從進程發起IO操作，一直等待上述兩個階段完成。
兩階段一起阻塞。
非阻塞IO
進程一直詢問IO準備好了沒有，準備好了再發起讀取操作，這時才把數據從內核空間拷貝到用戶空間。
第一階段不阻塞但要輪詢，第二階段阻塞。
多路復用IO
多個連接使用同一個select去詢問IO準備好了沒有，如果有準備好了的，就返回有數據準備好了，然後對應的連接再發起讀取操作，把數據從內核空間拷貝到用戶空間。
兩階段分開阻塞。
信號驅動IO
進程發起讀取操作會立即返回，當數據準備好了會以通知的形式告訴進程，進程再發起讀取操作，把數據從內核空間拷貝到用戶空間。
第一階段不阻塞，第二階段阻塞。
非同步IO
進程發起讀取操作會立即返回，等到數據準備好且已經拷貝到用戶空間了再通知進程拿數據。
兩個階段都不阻塞。
IO模式對比
各種IO模式同比如下：
同步非同步的區別在於調用操作系統的recvfrom()的時候是否阻塞，可見除了最後的非同步IO其它都是同步IO。
select poll epoll
select 有最大文件描述符的限制，只能監聽到有幾個文件描述符就緒了，得遍歷所有文件描述符獲取就緒的IO。
poll 沒有最大文件描述符的限制，與select一樣，只能監聽到有幾個文件描述符就緒了，得遍歷所有文件描述符獲取就緒的IO。
epoll 沒有最大文件描述符的限制，它通過回調的機制，一旦某個文件描述符就緒了，迅速激活這個文件描述符，當進程下一次調用epoll_wait()的時候便得到通知。
所以，在有大量空閑連接的時候，epoll的效率要高很多。
彩蛋
Java中的nio使用的是哪種IO模型呢？
答：Java中的nio實際上是new io的縮寫，它使用的是多路復用的IO模型。
參考
本文對IO的五種模型做了很簡短的總結，沒看懂的同學可以看看下麵這篇文章，講得很詳細。
https://segmentfault.com/a/1190000003063859
最後，也歡迎來我的公從號彤哥讀源碼系統地學習源碼&架構的知識。
