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Linux后台服务器编程。

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分类: LINUX

2014-06-09 17:17:07

同步IO与异步IO的区别 

首先要明确一点:不同IO模型之间的差别本质上是CPU的参与方式 

这里重点说一下各自的应用场景 

如何选择同步还是异步呢? 
主要有这么几个指标供参考 
1. 并发数量 
2. 接收字节数 
3. 处理请求所需CPU时间 
我们一个一个来考察 

并发数 
并发低的时候同步IO与异步IO差别不大 
并发高时差别会比较明显,这要表现在 
1. 开启线程数:如并发1000时,同步IO要开启1000个线程,1000个线程要占用很多内存,这是其一,其二1000个线程间切换的时间也是很可观的;异步IO则可避免这个问题 


接收字节数 
接收字节越少被阻塞的概率越低,同步IO与异步IO的差别就越小 
接收字节越多被阻塞的概率就越大,异步IO的优势越明显,能够同时服务更多的客户端请求 

处理请求所需CPU时间 
与同步异步没什么关系 


同步阻塞IO 
服务端在调用read()时,如果网卡缓冲区中没有数据则程序停止向下执行,直到网卡缓冲区中有数据。伪代码如下
Java代码  收藏代码
  1. Before Blocking  
  2. Read(buffer);//读不到数据则一直等待  
  3. After blocking  


同步的非阻塞IO是这样的 
服务端调用read()后,网卡缓冲区中如果没有数据可读就返回 
服务器采用循环的方式再去读取 伪代码如下 
Java代码  收藏代码
  1. Byte[] buffer = new Byte[1024];  
  2. While(read(buffer)==0){ //read()返回读到的字节数  
  3.     //todo  
  4. }  
  5. processBuffer(); //处理读取的数据  


可以看出CPU大部分被浪费了 


异步非阻塞IO 
服务端调用read()方法,若网卡缓冲区中无数据则返回,程序继续向下执行。当缓冲区中有数据时,系统会通知应用程序。 
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