借用知乎用于levin的回答,对各种模型讲个故事,描述下各个IO模型的区别:
故事情节为:老李去买火车票,三天后买到一张退票。参演人员(老李,黄牛,售票员,快递员),往返车站耗费1小时。
# 1. 阻塞I/O模型
老李去火车站买票,排队三天买到一张退票。
耗费:在车站吃喝拉撒睡 3天,其他事一件没干。
# 2. 非阻塞I/O模型
老李去火车站买票,隔12小时去火车站问有没有退票,三天后买到一张票。
耗费:往返车站6次,路上6小时,其他时间做了好多事。
# 3. I/O复用模型
- select/poll(有selector选择器,去轮询选择器)
老李去火车站买票,委托黄牛,然后每隔6小时电话黄牛询问,黄牛三天内买到票,然后老李去火车站交钱领票。
耗费:往返车站2次,路上2小时,黄牛手续费100元,打电话17次
- epoll(事件回调)
老李去火车站买票,委托黄牛,黄牛买到后即通知老李去领,然后老李去火车站交钱领票。
耗费:往返车站2次,路上2小时,黄牛手续费100元,无需打电话
# 4. 信号驱动I/O模型
老李去火车站买票,给售票员留下电话,有票后,售票员电话通知老李,然后老李去火车站交钱领票。
耗费:往返车站2次,路上2小时,免黄牛费100元,无需打电话
# 5. 异步I/O模型
老李去火车站买票,给售票员留下电话,有票后,售票员电话通知老李并快递送票上门。
耗费:往返车站1次,路上1小时,免黄牛费100元,无需打电话
# 总结
1同2的区别是:自己轮询
2同3的区别是:委托黄牛
3同4的区别是:电话代替黄牛
4同5的区别是:电话通知是自取还是送票上门
阻塞I/O模型:单线程一直阻塞直到事件发生才处理,期间干不了其他事情
非阻塞I/O模型:while(true) 不断循环看有没有事件发生才处理,期间可以干其他事情,但是需要自己不断的去监测
I/O复用模型:基于事件驱动(类似与页面的一个button一个事件),有事件发生才处理,期间可以干其他事情,可以理解有一个中间人selector替我们监听, 有事件后通知我们去处理
同步阻塞IO | 伪异步IO | NIO | AIO | |
---|---|---|---|---|
客户端数目 :IO线程 | 1 : 1 | m : n | m : 1 | m : 0 |
IO模型 | 同步阻塞IO | 同步阻塞IO | 同步非阻塞IO | 异步非阻塞IO |
吞吐量 | 低 | 中 | 高 | 高 |
编程复杂度 | 简单 | 简单 | 非常复杂 | 复杂 |