IO网络模型

多路处理模型MPM

MPM是Apache2引入的一个概念,就是将结构模块化。把核心任务处理作为一个可插拔的模块,使其能针对不同的环境进行优化

在这个情况下,就诞生出了处理模式的概念

    Prefork

        实现了一个非线程型的、预派生的Web服务器

    Worker

        它也使用了多线程,每个进程又有多个线程

    Event

        是worker的变种,它把服务进程从连接中分离出来,在开启KeepAlive场合下相对worker模式能够承受的了更高的并发负载

IO调用过程

IO发生时涉及的对象和步骤。对于一个network IO,它涉及到两个系统对象,一个是调用IO process(or thread),另一个就是系统内核。

当一个read操作发生时,它会经历两个阶段

    1. 等待数据准备(等待数据从网络完整的传输过来)

    2. 将数据从内核空间拷贝到用户空间

阻塞I/O模型

当用户进程调用了recvfrom这个系统调用,kernel就开始了IO的第一个阶段:准备数据。

对于network io来说,很多时候数据在一开始还没到达(比如,还没有收到一个完整的UDP包),这个时候kernel就要等待足够的数据到来

而在用户进程这边,整个进程就会被阻塞。当kernel一直等到数据准备好了,它就会将数据从kernel中拷贝到用户内存,然后kernel返回结果,用户进程才解除block的状态,重新运行起来

因此,blocking IO的特点就是在IO执行的两个阶段都被阻塞了

非阻塞I/O模型

当用户进程发出read操作时,如果kernel中的数据还没有准备好,那么它并不会block用户进程,而是立刻返回一个error

从用户进程角度讲,它发起一个read操作后,并不需要等待,而是马上就得到一个结果

用户进程判断结果是一个error时,它就知道数据还没有准备好,于是它可以再次发送read操作

一旦kernel中的数据准备好了,并且又再次收到了用户进程的system call,那么它马上就将数据拷贝到用户空间,然后返回

IO多路复用模型

Select同步阻塞

    1. 每次调用select,都需要把fd(文件句柄)集合从用户态拷贝到内核态,这个开销在fd多时会很大

    2. 同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd,这个开销在fd很多时也很大

    3. select支持的文件描述符数量太小了,默认是1024

异步I/O模型

Epoll

    1. 支持一个进程打开大数目的socket描述符

    2. IO效率不随FD数目增加而线性下降

    3. 使用mmap加速内核与用户空间的消息传递

    4. 边缘触发和水平触发

事件驱动模型

目前大部分的UI编程都是事件驱动模型,如很多UI平台都会提供onClick()事件,这个事件就代表鼠标按下事件

    1. 有一个事件(消息)队列

    2. 鼠标按下时,往这个队列中增加一个点击事件(消息)

    3. 有个循环,不断从队列取出事件,根据不同的事件,调用不同的函数,如onClick()、onKeyDown()等

    4. 事件(消息)一般都各自保存各自的处理函数指针,这样,每个消息都有独立的处理函数

更多详细参考 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5876749.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/cq146637/p/8489312.html