前言
乙個socket程序進行一次read可以分成兩個階段，等待資料是否準備好，以及資料從核心copy到使用者空間。 我們舉個例子，肚子餓了要去小吃街吃拉麵，在我們正式開始吃麵之前需要1.先等拉麵師傅做好面，2.然後把做好的面放到我們的桌子上。
阻塞和非阻塞
阻塞和非阻塞，主要是針對事情的本身，指做一件事後能不能返回乙個結果。
阻塞就是一直等待到事情做完才返回，非阻塞就是立馬返回乙個訊息（沒做好或者已經做好）
。如果是阻塞程序read一直等待，程序控制權就沒了，要阻塞兩個階段，資料到來和資料從核心copy到程序緩衝區。
非阻塞則是read一發出立馬返回乙個錯誤資訊，程式裡必須不斷去read直到資料到達返回可讀訊息，然後程序阻塞把資料從核心緩衝區copy到程序緩衝區，實際阻塞的是後面取資料的階段。
繼續上面的例子，下單之後等待師傅做麵的過程，我們可以一直傻乎乎地在旁邊等著師傅做好。也可以先去其他地方玩玩，然後時不時一會兒跑回來問下師傅有沒有做好，有沒有做好...前者就是阻塞，後者就是非阻塞。等到師傅師傅做好了，我把麵端回來到桌子上，這部分也是阻塞的。
對於阻塞和非阻塞而言，如果針對乙個io，非阻塞根本沒阻塞的效率高。而且相對於阻塞而言，非阻塞是輪詢要發出很多次系統呼叫的，而且很多次都是空輪詢，看起來毫無優勢可言。但是非阻塞io因為等待資料階段是非阻塞的，所以可以同時進行很多個io操作。 繼續上面的例子，我點完麵之後還想去吃小籠包，還有奶茶。如果是阻塞，那麼我必須等麵做好了，我再去奶茶店等奶茶，等奶茶好了再去等小籠包。如果是非阻塞，我點了面後，跑到奶茶店點奶茶，然後再去小籠包店點小籠包，然後開始輪著跑三家店是否準備好了，夠累的的吧？
io多路復用
儘管非阻塞支援同時多io，但是資源上還是很浪費，存在很多空輪詢。於是出現了一種新的io模型，叫做io多路復用模型，最早的就是select模型和poll模型，兩者開始的區別只是平台不同，而且前者有最大監控描述符限制，但是功能上差不多。select模型支援一次性監控一大堆感興趣的io事件發生的描述符集合，一旦有乙個或多個io準備就緒，就返回所有描述符集合。然後掃瞄返回列表，找到有可讀或者可寫的描述符，可能是乙個也可能多個，進行相應第二階段讀取或者寫入資料。
select模型呼叫的時候也是阻塞的，只是它支援多路io前提下減少了不必要的空輪詢。
繼續上面的例子，我為了能吃麵和奶茶，小籠包三家店輪著跑而累的氣喘吁吁，這時候小吃街上多了一塊大螢幕，裡面有各個店準備小吃的狀態，比如小籠包正在做，面已經做好了，等等，我就是只需要看著大螢幕就可以了，然後篩選下哪些是已經做好了，我就去店裡面取，再也不需要來回挨家挨戶跑了。這個大螢幕的出現就是select模型。
select模型最大的優點就是跨平台性好，估計也就只剩這個優點了。看看它的缺點，1. 首先支援的監控的描述符集合數量有限制，核心引數決定的。2. 每次select呼叫程序是阻塞的，並且需要把描述符集合從使用者態copy到核心態，一旦數量增加，資源消耗線性增加。3. select返回的描述符是沒有經過篩選的，上面有些有io需求，有些沒有。 還是採用上面的例子，儘管有了大螢幕，你還是得等，常常去看看大螢幕。其次大螢幕上對於那些沒做好的小吃對我是沒有用的，我只關注做好的，還得我人工篩選，有點笨。總之，一旦我買的東西很多很多，就會很麻煩。
更新的多路復用技術epoll出現了，幾乎沒有最大描述符數量限制，epoll實現很複雜，每個描述符註冊到核心裡，只需要一次，每個socket都是非阻塞，對於每個描述符都設計了callback，而且epoll返回的都是可用的描述符集合，不需要再掃瞄一遍尋找可io的描述符。epoll還支援兩種觸發模型，epoll水平觸發和邊緣觸發
同步和非同步
再說點同步和非同步的區別，這兩者主要是針對發起者而言，是指做發出指令要做一件事後是否撒手不管，
計算機上看是io系統呼叫後本身實現的乙個邏輯而已。 對於同步，就是發出指令要去做一件事，為了知道結果，所以可能一直去等待，或者不斷去輪詢是否做好。而非同步則是發出指令要做一件事，不管結果直接返回去做其它事情，然後等待通知，這就算是非同步。在計算機上看是針對程序發出io請求後與核心互動的過程。
同步就是io發出後程序還一直在關注io是否完成，要麼阻塞，要麼輪詢等待結果。而非同步是使用者程序發出io請求後立馬返回去做其它事情，直到核心等待資料並且把資料準備好通知程序算是非同步。重點就是在通知上！對於同步才會有阻塞或者非阻塞的概念，對於非同步，沒什麼阻塞和非阻塞了。
繼續上面的例子，去小吃街吃麵，如果是同步機制，點了面之後我就要麼一直等待著（同步阻塞），等待師傅把麵做好，或者我時不時一會兒跑過去問下師傅面做好了沒（同步非阻塞）。等到師傅面做好了，我再把麵端回桌子（這個過程由我自己完成，也算阻塞）。 如果是非同步機制，我在點麵的時候留了乙個手機號碼，然後告訴師傅我坐幾號桌，然後就可以安心去逛街了，等到師傅把麵做好了，師傅會自己把麵端到我指定的桌子上，然後發簡訊告訴我面已經按照我的要求準備好了，所以非同步的效率肯定是最好的。
總結一下：
1、同步阻塞：等待資料是否準備好：阻塞， 資料從核心copy到使用者空間：阻塞
2、同步非阻塞：等待資料是否準備好：非阻塞，但是需要很多空輪詢； 資料從核心copy到使用者空間：阻塞
3、select/poll：等待資料是否準備好：非阻塞，多路復用減少了不必要的空輪詢； 資料從核心copy到使用者空間：阻塞
4、非同步：通知機制
Linux IO模型漫談（2）
不管linux的io模型的阻塞同步分類是如何分類，幾種io模型的具體實現是確定的。這裡借用 unix 網路程式設計 卷一 的說明。這個模型也是最容易理解的 程式呼叫和我們基本的程式編寫是一致的 fd connect write fd read fd close fd 程式的read必須在write之...
Linux IO模型漫談（1）
linux將所有外部裝置都看做乙個檔案來進行操作。因此，linux對所有外部裝置的操作都可以看做是檔案的操作。檔案的操作當然需要有個標示描述它，這就是檔案描述符 file descriptor 我們說網路socket的read 是乙個io操作命令，具體流程是這樣的 應用程式呼叫read命令，通知核心...
Linux IO模型漫談（2）
不管linux的io模型的阻塞同步分類是如何分類，幾種io模型的具體實現是確定的。這裡借用 unix 網路程式設計 卷一 的說明。這個模型也是最容易理解的 程式呼叫和我們基本的程式編寫是一致的 fd connect write fd read fd close fd 程式的read必須在write之...