I/O（ INPUT OUTPUT），包括文件I/O、網(wǎng)絡(luò)I/O 。
計(jì)算機(jī)世界里的速度鄙視：
- 內(nèi)存讀數(shù)據(jù)：納秒級別 。
- 千兆網(wǎng)卡讀數(shù)據(jù)：微妙級別 。1微秒=1000納秒，網(wǎng)卡比內(nèi)存慢了千倍 。
- 磁盤讀數(shù)據(jù)：毫秒級別 。1毫秒=10萬納秒 ，硬盤比內(nèi)存慢了10萬倍 。
- CPU一個時鐘周期1納秒上下，內(nèi)存算是比較接近CPU的，其他都等不起 。
任何編程語言都會遇到這種CPU處理速度和I/O速度不匹配的問題!
在網(wǎng)絡(luò)編程中如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)I/O優(yōu)化：怎么高效地利用CPU進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理？？？
一、相關(guān)概念從操作系統(tǒng)層面怎么理解網(wǎng)絡(luò)I/O呢？計(jì)算機(jī)的世界有一套自己定義的概念 。如果不明白這些概念，就無法真正明白技術(shù)的設(shè)計(jì)思路和本質(zhì) 。所以在我看來，這些概念是了解技術(shù)和計(jì)算機(jī)世界的基礎(chǔ) 。
1.1 同步與異步，阻塞與非阻塞理解網(wǎng)絡(luò)I/O避不開的話題：同步與異步，阻塞與非阻塞 。
拿山治燒水舉例來說，(山治的行為好比用戶程序，燒水好比內(nèi)核提供的系統(tǒng)調(diào)用)，這兩組概念翻譯成大白話可以這么理解 。
- 同步/異步關(guān)注的是水燒開之后需不需要我來處理 。
- 阻塞/非阻塞關(guān)注的是在水燒開的這段時間是不是干了其他事 。
1.1.2 同步非阻塞點(diǎn)火后，去看電視（非阻塞），時不時看水開了沒有，水開后關(guān)火（同步） 。
1.1.3 異步阻塞按下開關(guān)后，傻等水開（阻塞），水開后自動斷電（異步） 。
網(wǎng)絡(luò)編程中不存在的模型 。
1.1.4 異步非阻塞按下開關(guān)后，該干嘛干嘛 （非阻塞），水開后自動斷電（異步） 。
1.2 內(nèi)核空間 、用戶空間
- 內(nèi)核負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)和文件數(shù)據(jù)的讀寫 。
- 用戶程序通過系統(tǒng)調(diào)用獲得網(wǎng)絡(luò)和文件的數(shù)據(jù) 。
- 程序?yàn)樽x寫數(shù)據(jù)不得不發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用 。
- 通過系統(tǒng)調(diào)用接口，線程從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)，內(nèi)核讀寫數(shù)據(jù)后，再切換回來 。
- 進(jìn)程或線程的不同空間狀態(tài) 。
用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的切換耗時，費(fèi)資源（內(nèi)存、CPU）
優(yōu)化建議：
- 更少的切換 。
- 共享空間 。
- 有了套接字，才可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程 。
- 應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用socket(),建立連接，接收和發(fā)送數(shù)據(jù)（I / O） 。
- SOCKET 支持了非阻塞，應(yīng)用程序才能非阻塞調(diào)用，支持了異步，應(yīng)用程序才能異步調(diào)用
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