unix编程---网络I/O模型

1.阻塞I/O模型与非阻塞I/O模型

阻塞与非阻塞的模型主要区别是：阻塞I/O模型中用户进程在能读取数据之前会进入睡眠或者挂起状态；而非阻塞情况下遇到读取数据失败时内核直接返回错误信号，用户进程便在成功返回数据之前一直在调用recv操作询问数据可读性，因此这种情况也成为轮询机制。

这两种过程就好比如：一位大伯住在某一栋楼，一楼有他的邮箱，他可以选择两种方式去取他的邮件，一种是跑到一楼去等他的邮件，直到有邮件来了他才跑回自己的住房；一种是跑到一楼后发现没有新邮件，他便跑回自己的住房，然后又跑下来看有没有新邮件，没有的话又跑回去…如此反复的爬上爬下直到有新的邮件来为止。前者是阻塞模型，后者对应非阻塞模型。

2. I/O复用

如图，与阻塞I/O模型相比，I/O复用不是阻塞在整个I/O的系统调用过程。I/O复用实现了多个连接或者多种连接(TCP,UDP等)共用了同一种等待机制：slelect会返回某个连接的可读条件，调用recv/recvfrom把所读的数据报拷贝到应用进程的缓冲区中。

这个过程就好比如在一个小区的邮件收发室中，当有新的邮件到达时，收发室的值班员会通知相应的人来领取这个邮件。

3.信号驱动I/O模型

这种情况下主要是通过sigaction系统调用实现了SIGIO信号的捕获与处理函数。该模型的优点是在等待数据报到达期间，用户进程可以不被阻塞，主循环可以继续执行，只要等待来及信号处理函数的通知；当信号到达时系统便开始调用一个I/O操作（调用recv/recvfrom）。

4.异步I/O模型

由上图可知，异步I/O模型与信号驱动模型的主要区别是：前者是由内核通知用户进程I/O操作何时完成，而后者是内核通知用户进程何时去启动I/O操作（即是进程所等待的数据是停留在内核还是在进程缓冲区时变发送信号的区别）。这个区别也好比如是：一种是邮件收发室的值班员通知住户来收发室拿邮件，另一种是直接把邮件拿到住户的住处再让住户开门拿邮件。