之前学到gevent 遇到IO操作，自动切换
对于一个network IO (这里我们以read举例)，它会涉及到两个系统对象，一个是调用这个IO的process (or thread)，另一个就是系统内核(kernel)。当一个read操作发生时，它会经历两个阶段：
- 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)
记住这两点很重要，因为这些IO Model的区别就是在两个阶段上各有不同的情况。
IO模型
- 阻塞IO
- 非阻塞IO
- IO多路复用（监听多个连接）
- 异步IO
- 驱动信号
1 阻塞IO blocking
默认的socket是阻塞的,任务是串行执行的
一个典型的读操作流程：
wait data和copy data的过程中都是在等待的，也就是阻塞的。
内核态--用户态
操作系统操作的
数据存放在内核空间（数据缓冲区），操作系统把内核空间中的数据传到用户空间
数据准备阶段
accept发起系统调用，用户态转换成内核态
等待数据wait for data、copy data from kernal to user
都是阻塞，就是全程阻塞，在没有到达用户态的时候，都是阻塞
2 非阻塞IO nonblocking
可以通过设置socket的编程unblocking,sock.setblocking(True)
sock.setblocking(False) 这个没有连接，立刻报错
会立即返回是否已经连接了
wait data 不是阻塞的
从内核态拷贝数据 copy data到用户态的时候是阻塞的
- 优点：不用等待数据 ，在发起系统调用的过程中是自己的时间
- 缺点：一直发起系统调用，拿到的数据不是实时的
3 IO多路复用 select
IO 多路复用的本质就是非阻塞IO，它的基本原理就是select/epoll这个function会不断的轮询所负责的所有socket，当某个socket有数据到达了，就通知用户进程
面试中的比较多
把等待数据的过程分成了两部分：
- select 替代看wait for data return readable代表收到数据
- recv已经获得了数据
select 可以连接多个套接字对象，
r,w,e = select.select([socket,],[],[])
socketserver是threading和select共同实现的,利用了多线程和IO多路复用
select是在监听，监听的是有变化的套机子
第一次监听的是sock对象，第二次连接的是conn
socket是一个文件描述符,fd是一个整数
select是基于IO操作，节省时间
基于IO多路复用的socket 多并发聊天
客户端select机制
import socket
import select
import time
sock = socket.socket()
sock.bind(("127.0.0.1",8810))
sock.listen(5)
sock.setblocking(False)
inputs = [sock,] # 监听的列表
while 1:
r,w,e = select.select(inputs,[],[]) # 监听有变化的套接字，inputs = [socket,conn1,conn2...]
for obj in r:
if obj==sock: # 第一次用[socket],第二次[conn]
conn,addr = obj.accept()
print("conn",conn)
inputs.append(conn) #
else:
data = obj.recv(1024)
print(data.decode("utf-8"))
send_data = input(">>>")
obj.send(send_data.encode("utf-8"))
客户端
import socket
sock = socket.socket()
sock.connect(("127.0.0.1", 8810))
while 1:
data = input(">>>")
sock.send(data.encode("utf-8"))
recv_data = sock.recv(1024)
print(recv_data.decode("utf-8"))
sock.close()
测试结果：
有两个通道，socket是建立连接的，conn是进行通信的管道。sock对象是不变的。
关于文件描述符（套接字对象）：
- 是非零整数，不会变(fd=xxx,xxx是一个整数，filedescription)
- 收发数据的时候，对于接收端而言，数据先到内核空间，然后copy到用户空间，同时内核空间的数据清空（内核空间和数据空间都是内存中分配的）
- 发送端的时候，TCP的三次握手没有应答，数据不清空
IO多路复用总结
IO多路复用的特性：（监听多个连接）
- 全程阻塞 wait for data copy data
- 监听多个文件描述符
4 异步IO
全程无阻塞
实现起来复杂的
最后总结：
阻塞IO，进程一直等待
非阻塞IO，copy data 的过程是阻塞的
IO多路复用，全程阻塞
-
有阻塞的就是同步IO
（阻塞IO 、非阻塞IO（copy data），IO多路复用） -
没有阻塞的是异步IO