通信模型概述_java

一.五种IO模型

1.阻塞式IO

一般通过在 while(true) 循环中服务端会调用 accept() 方法等待接收客户端的连接的方式监听请求，请求一旦接收到一个连接请求，就可以建立通信套接字在这个通信套接字上进行读写 *** 作，此时不能再接收其他客户端连接请求，只能等待同当前连接的客户端的 *** 作执行完成，不过可以通过多线程来支持多个客户端的连接。

2.非阻塞式IO

和阻塞 IO 类比，内核会立即返回，返回后获得足够的 CPU 时间继续做其它的事情。用户进程第一个阶段不是阻塞的,需要不断的主动询问 kernel 数据好了没有；第二个阶段依然总是阻塞的。

3.IO复用

IO 多路复用(IO multiplexing)，也称事件驱动 IO(event-driven IO)，就是在单个线程里同时监控多个套接字，通过 select 或 poll 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。 IO 复用同非阻塞 IO 本质一样，不过利用了新的 select 系统调用，由内核来负责本来是请求进程该做的轮询 *** 作。看似比非阻塞 IO 还多了一个系统调用开销，不过因为可以支持多路 IO，才算提高了效率。进程先是阻塞在 select/poll 上，再是阻塞在读 *** 作的第二个阶段上。

select/poll 的几大缺点：（1）每次调用 select，都需要把 fd 集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在 fd 很多时会很大（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 epoll（Linux 2.5.44内核中引入,2.6内核正式引入,可被用于代替 POSIX select 和 poll 系统调用）：（1）内核与用户空间共享一块内存（2）通过回调解决遍历问题（3）fd 没有限制，可以支撑10万连接

fd:文件标记

4.信号驱动 I/O

信号驱动 IO 与 BIO 和 NIO 最大的区别就在于，在 IO 执行的数据准备阶段，不需要轮询。如图所示：当用户进程需要等待数据的时候，会向内核发送一个信号，告诉内核我要什么数据，然后用户进程就继续做别的事情去了，而当内核中的数据准备好之后，内核立马发给用户进程一个信号，说”数据准备好了，快来查收“，用户进程收到信号之后，立马调用 recvfrom，去查收数据。

5.异步式 IO

异步 IO 真正实现了 IO 全流程的非阻塞。用户进程发出系统调用后立即返回，内核等待数据准备完成，然后将数据拷贝到用户进程缓冲区，然后发送信号告诉用户进程 IO *** 作执行完毕（与 SIGIO 相比，一个是发送信号告诉用户进程数据准备完毕，一个是 IO执行完毕）。

6.总结

一个场景，去打印店打印文件。

• 同步阻塞直接排队，别的啥也干不成，直到轮到你使用打印机了，自己打印文件

• Reactor 拿个号码，回去该干嘛干嘛，等轮到你使用打印机了，店主通知你来用打印机，打印文件

• Proactor 拿个号码，回去该干嘛干嘛，等轮到你使用打印机了，店主直接给你打印好文件，通知你来拿

二.Netty

1.了解Netty

Netty是网络应用开发框架

1）异步

2）事件驱动