首先, 操作系统分为用户态和内核态。实际上我们在用户态,调用系统提供的内核态的程序。
同步(synchronized)、异步(asynchronized)IO的区别:
- 同步:用户态的IO请求,要等待内核态的IO操作后,才能继续走下去;
- 异步:用户态的IO请求,不需要等待内核态的IO操作,可以走下去。(内核态通知用户态线程或者调用回调事件)
阻塞/非阻塞:阻塞意思是IO要彻底完成;非阻塞是说操作后立即返回状态码,不等IO完成。
同步/异步描述的是用户态向内核态的流动情况;阻塞/非阻塞是内核响应用户态的流动方式。
一般来说,IO分为下面这几类:
Blocking IO
同步阻塞。
可以理解为一个线程处理一个connection。多线程下非常低效(大量的线程上下文切换)。比如说:一个线程处理一个socket。
linux的select(), poll()就是进程级别的 同步阻塞。
non-blocking IO
同步非阻塞。与java的nio(new-io)是有区别的。java的nio简单来说就是实现了reactor模型+缓冲区。而这里的non-blocking-IO是说的一个socket未完成任务情况下立即响应一个状态码。客户端要轮询查询是否真正完成。几乎没有使用的。
IO multiplexing
异步阻塞。就是说的reactor模型。
相当常用、常见的IO模型。 C的libevent,java的nio等都是基于这个模型实现的的。
一个主线程处理事件队列,把事件分发给worker处理,worker来响应。
缺点是“主线程处理事件队列”是一个相对阻塞的动作。
题外话,reactor模型一般都是基于事件驱动的,而事件驱动就是观察者模式
asynchronous IO
异步非阻塞。
也就是proactor模型。彻底的实现情况。
对比起reactor接收事件,该处不阻塞了。并且响应的动作也由一个统一入口处理,也不阻塞。
然而实现复杂,并且很多都要操作系统支持才能实现。
好内容分享:
http://www.cnblogs.com/fanzhidongyzby/p/4098546.html
http://colobu.com/2014/11/13/java-aio-introduction/