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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-01-02 14:17 标签：
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浅谈socket同步和异步、阻塞和非阻塞、I/O模型
在进行网络编程时，常常见到同步(Sync)/异步(Async)，阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式
同步/异步主要针对C端:
同步：c端发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，c端死等结果
例如：普通B/S模式（同步）：提交请求-&等待服务器处理-&处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步：c端一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。
例如：ajax请求（异步）: 事件触发-&服务器处理（浏览器可做其他的）-&处理完毕，ajax回调函数处理结果
阻塞/非阻塞主要针对S端:
阻塞(等待)：阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。函数只有在得到结果之后才会返回，效率低
$fp = fopen("lock.txt", "w+");
if(flock($fp,LOCK_EX))
//..处理订单
flock($fp,LOCK_UN);
fclose($fp);
非阻塞(立即返回):指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回，效率高，适合高并发
$fp = fopen("lock.txt", "w+");
if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))
//..处理订单
flock($fp,LOCK_UN);
echo "系统繁忙，请稍后再试";
fclose($fp);
同步、异步和阻塞、非阻塞是组合关系，因此有4种方式:
同步阻塞、同步非阻塞、异步阻塞、异步非阻塞
linux有五种I/O模型
1)阻塞I/O（blocking I/O）
2)非阻塞I/O （nonblocking I/O）
3)I/O复用(select 和poll) （I/O multiplexing）
4)信号驱动I/O （signal driven I/O (SIGIO)）
5)异步I/O （asynchronous I/O (the POSIX aio_functions)）
前四种都是同步，只有最后一种才是异步IO
select、poll、epoll 区别总结：
1、单进程最大连接数：
select：单个进程所能打开的最大连接数有FD_SETSIZE宏定义
poll：poll本质上和select没有区别，但是它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的
epoll:虽然连接数有上限，但是很大，1G内存的机器上可以打开10万左右的连接，2G内存的机器可以打开20万左右的连接
2、文件描述符(FD)剧增后带来的IO效率问题
select：每次调用文件描述符(FD)时都会对连接进行线性遍历，所以随着FD的增加会造成遍历速度慢的"线性下降性能问题"
poll：同上
epoll:根据每个fd上的callback函数来实现的，只有活跃的socket才会主动调用callback，所以在活跃socket较少的情况下，使用epoll没有前面两者的线性下降的性能问题，但是所有socket都很活跃的情况下，可能会有性能问题。
3、 消息传递方式
select：内核需要将消息传递到用户空间，都需要内核拷贝动作
poll：同上
epoll：epoll通过内核和用户空间共享一块内存来实现的。
综上，在选择select，poll，epoll时要根据具体的使用场合以及这三种方式的自身特点。
1、表面上看epoll的性能最好，但是在连接数少并且连接都十分活跃的情况下，select和poll的性能可能比epoll好，毕竟epoll的通知机制需要很多函数回调。
2、select低效是因为每次它都需要轮询。但低效也是相对的，视情况而定，也可通过良好的设计改善
以上这篇浅谈socket同步和异步、阻塞和非阻塞、I/O模型就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。
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网友评论：
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linux网络编程中阻塞和非阻塞socket的区别
　　非阻塞的write操作一般写法是:
　　int write_pos = 0;
　　int nLeft = nL
　　while (nLeft & 0)
　　int nWrite = 0;
　　if ((nWrite = write(sock_fd, data + write_pos, nLeft)) &= 0)
　　if (errno == EWOULDBLOCK)
　　nWrite = 0;
　　}else return -1; //表示写失败
　　nLeft -= nW
　　write_pos += nW
　　return nL
　　建立连接阻塞方式下，connect首先发送SYN请求道，当客户端收到返回的SYN的确认时，则
　　connect
　　返回.否则的话一直阻塞.
　　非阻塞方式，connect将启用TCP的三次握手，但是connect函数并不等待连接建立好才返回，而是立即返回。返回的错误码为EINPROGRESS,表示正在进行某种过程.
　　接收连接对于阻塞方式的倾听socket,accept在连接队列中没有建立好的连接时将阻塞，直到有可用的连接，才返回。
　　非阻塞倾听socket,在有没有连接时都立即返回，没有连接时，返回的错误码为EWOULDBLOCK,表示本来应该阻塞。
　　无阻塞的设置方法
　　方法一:fcntl
　　if (flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0) &0) perror("get flag");
　　flag |= O_NONBLOCK;
　　if (fcntl(fd, F_SETFL, flag) & 0)
　　perror("set flag");
　　方法二:ioctl
　　int b_on = 1;
　　ioctl (fd, FIONBIO, &b_on);&&&[2]&
【责编:peter】
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浮躁的心不会积淀出成功的土壤，清幽的路上风景更美好！阻塞socket和非阻塞socket
对于阻塞的socket,当socket的接收缓冲区中没有数据时，read调用会一直阻塞住，直到有数据到来才返
回。当socket缓冲区中的数据量小于期望读取的数据量时，返回实际读取的字节数。当sockt的接收缓冲
区中的数据大于期望读取的字节数时，读取期望读取的字节数，返回实际读取的长度。
对于非阻塞socket而言，socket的接收缓冲区中有没有数据，read调用都会立刻返回。接收缓冲区中有
数据时，与阻塞socket有数据的情况是一样的，如果接收缓冲区中没有数据，则返回错误号为
EWOULDBLOCK,
表示该操作本来应该阻塞的，但是由于本socket为非阻塞的socket，因此立刻返回，遇到这样的情况，可
以在下次接着去尝试读取。如果返回值是其它负值，则表明读取错误。
因此，非阻塞的rea调用一般这样写:
if ((nread = read(sock_fd, buffer, len)) & 0)
&if (errno == EWOULDBLOCK)
&&&return 0; //表示没有读到数据
&&}else return -1; //表示读取失败
}读到数据长度
对于写操作write,原理是类似的，非阻塞socket在发送缓冲区没有空间时会直接返回错误号EWOULDBLOCK,
表示没有空间可写数据，如果错误号是别的值，则表明发送失败。如果发送缓冲区中有足够空间或者
是不足以拷贝所有待发送数据的空间的话，则拷贝前面N个能够容纳的数据，返回实际拷贝的字节数。
而对于阻塞Socket而言，如果发送缓冲区没有空间或者空间不足的话，write操作会直接阻塞住，如果有
足够空间，则拷贝所有数据到发送缓冲区，然后返回.
非阻塞的write操作一般写法是:
int write_pos = 0;
int nLeft = nL
while (nLeft & 0)
&int nWrite = 0;
&if ((nWrite = write(sock_fd, data + write_pos, nLeft)) &= 0)
&&if (errno == EWOULDBLOCK)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&{
&&&nWrite = 0;
&&&&}else return -1; //表示写失败
&nLeft -= nW
&&&&&&&&write_pos += nW
&&&阻塞方式下，connect首先发送SYN请求道服务器，当客户端收到服务器返回的SYN的确认时，则
返回.否则的话一直阻塞.
&&&非阻塞方式，connect将启用TCP协议的三次握手，但是connect函数并不等待连接建立好才返回，而是
立即返回。返回的错误码为EINPROGRESS,表示正在进行某种过程.
对于阻塞方式的倾听socket,accept在连接队列中没有建立好的连接时将阻塞，直到有可用的连接，才返
非阻塞倾听socket,在有没有连接时都立即返回，没有连接时，返回的错误码为EWOULDBLOCK,表示本来应
无阻塞的设置方法
方法一:fcntl
if (flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0) &0) perror(&get flag&);
flag |= O_NONBLOCK;
if (fcntl(fd, F_SETFL, flag) & 0)
perror(&set flag&);
方法二:ioctl
int b_on = 1;
ioctl (fd, FIONBIO, &b_on);
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