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面试官:你来说说常用网络模型有哪些?_AI阅读总结 — 包阅AI

包阅导读总结

1. 网络 I/O 模型、阻塞式、非阻塞式、I/O 复用、异步 I/O

2. 文本介绍了常用的网络 I/O 模型,包括阻塞式、非阻塞式、I/O 复用、异步 I/O 和信号驱动 I/O,并说明了各自的特点和使用场景,指出选择模型需考虑应用需求等因素。

3.

– 网络 I/O 模型

– 阻塞式 I/O 模型

– 线程执行暂停直到 I/O 操作完成,期间不能执行其他任务,使用场景。

– 非阻塞 I/O 模型

– 数据未可用也立即返回,可同时执行其他任务,使用场景。

– I/O 复用模型

– 用 select()等机制同时监控多个 I/O 流,收到通知执行操作,使用场景。

– 异步 I/O 模型

– 启动操作后继续处理,完成后通过回调或信号通知,使用场景。

– 信号驱动 I/O 模型

– Unix 类系统机制,可读写时发信号通知进程,使用场景。

– 选择模型的考虑因素

– 应用需求、性能、复杂性和运行环境等。

思维导图:

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文章来源:mp.weixin.qq.com

作者:李华

发布时间:2024/7/25 3:52

语言:中文

总字数:1018字

预计阅读时间:5分钟

评分:91分

标签:网络 I/O 模型,阻塞式 I/O,非阻塞 I/O,I/O 复用,异步 I/O


以下为原文内容

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网络 I/O 模型是决定系统如何管理和处理输入和输出操作的策略和机制。它们对于高效数据传输、处理多个并发连接和优化性能至关重要。

以下是主要的网络 I/O 模型及其使用案例:

01 阻塞式 I/O 模型

在阻塞 I/O 模型中,线程的执行会暂停,直到 I/O 操作完成。在此期间,线程不能执行任何其他任务。

使用场景

02 非阻塞 I/O 模

在非阻塞 I/O 模型中,即使数据尚未可用,I/O 操作也会立即返回。应用程序可以在等待 I/O 操作完成的同时执行其他任务。

使用场景

03 I/O 复用模型

I/O 多路复用使用 select()、poll() 或 epoll() 等机制同时监控多个 I/O 流。当可以在不阻塞的情况下执行一个或多个 I/O 操作时,应用程序会收到通知。

使用场景

04 异步 I/O 模型

在异步 I/O 模型中,应用程序启动 I/O 操作并继续处理。I/O 操作完成后,系统通常会通过回调或信号通知应用程序。

使用场景

05 信号驱动 I/O

信号驱动 I/O(SIGIO)是 Unix 类操作系统中的一种机制,它允许进程在可以对文件描述符执行 I/O 操作时获得异步通知,而无需阻塞。具体做法是,当文件描述符可以读写时,向进程发送一个信号(通常是 SIGIO)。

使用场景

  • 高性能网络服务器:信号驱动 I/O 可用于高效处理多个客户端连接。当一个连接准备好读取或写入数据时,服务器会通过 SIGIO 收到通知,然后可以在不阻塞其他连接的情况下处理数据。
  • 事件驱动架构:围绕事件驱动架构设计的系统可受益于信号驱动 I/O,在可以进行 I/O 操作时使用信号触发事件处理程序。
  • 嵌入式系统:在嵌入式系统等资源受限的环境中,信号驱动 I/O 可帮助实现无阻塞 I/O 操作,并将开销降至最低。

06 选择正确的模型

网络 I/O 模型的选择取决于应用需求、性能考虑、复杂性和应用运行环境等因素。例如:

  • 非阻塞 I/O 和 I/O 多路复用通常用于需要高效处理多个并发连接的网络服务器。
  • 高性能、高并发应用中,异步 I/O 更受青睐,非阻塞操作和回调或完成处理程序可提高吞吐量和响应速度。
  • 事件驱动模型非常适合需要反应灵敏的用户界面或利用事件循环进行高效任务管理的应用。

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