网络编程

标准I/O

将IO数据先复制到内核缓冲区，然后从内核缓冲区复制到应用程序的地址空间。

5种IO模型

• blocking/nonblocking：一直block到操作完成/内核缓冲区数据准备好时才开始block，否则立刻返回
• sync/async：做IO operation时（内核缓冲区和应用程序的数据交换）是否会block

  阻塞IO

  

  同步非阻塞IO

  

  IO多路复用

• select/poll/epoll
• multiplexing函数可以具有超时机制
• 单进程可以处理多个IO
  

  信号驱动IO

  

  异步IO

  

3个IO多路复用函数

select

• 几乎全平台支持
• 3个fd_set
• 底层数据结构使用数组，能监视的文件描述存在最大限制
• select返回后需要轮询所有的fd

poll

• 一个pollfd指针
• 没有最大数量限制（可能受OS的最大描述符数量限制）
• 返回后也需要轮询所有的pollfd

epoll

• 3个接口

  int epoll_create(int size)；//创建一个epoll的句柄，size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大
  // 只是一个初始大小
  int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)；
  int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

  • epoll_create: 创建epoll句柄（一个fd），因此epoll会创建一个fd。
  • epoll_ctl: 可以对指定fd(fd)添加、删除、修改希望监听的事件（操作由op指定）。event指定监听事件，也可以设置当前epoll为水平触发和边缘触发。
  • epoll_wait: 等待epfd上的IO事件。最多返回maxevent个事件。返回值是事件触发数。
• 水平触发LT：epoll_wait检测到描述符发事件发生时通知程序，程序可以不立即处理事件。如果不处理，下次调用该方法时会再次通知应用程序事件的发生
• 垂直触发ET(edge trigger): 应用程序必须立即处理事件，不处理的话下次不会再通知。

Java 3种IO

BIO

listen就是直到返回才会完成

NIO

Selector: 多路复用选择器，将事件绑定到此处
Channel: 读写数据的通道，可以注册到Selector中并选择感兴趣的事件（read就绪、write就绪、accept就绪…）。注册后在Selector上调用select会选出所有就绪的Channel对应的SelectionKey。
SelectionKey: 表示一个Channel在一个Selector上的一次注册，可以向其中附加数据（比如附加Handler方法）
ByteBuffer：用于向Channel中读写数据的缓冲区。

AIO