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如何理解非阻塞I/O(详解)

如何理解非阻塞I/O(详解)

作者: Sommouns | 来源:发表于2019-10-12 11:14 被阅读0次

    node有三大特征:单线程、非阻塞I/O,事件驱动

    非阻塞I/O

    非阻塞 I/O,也叫异步 I/O,显然对应的就是阻塞式 I/O

    传统的服务器语言大多是多线程、阻塞式 I/O。这也是 Node 与众不同的地方,对于传统的服务器语言,在与用户建立连接时,每一个连接都是一个线程。 当有十万个用户连接时,服务器上就会有十万个线程。而阻塞式 I/O 是指,当一个线程在执行 I/O 操作时,这个线程会阻塞,等待 I/O 操作完成后继续执行。

    举个例子可以更好理解,比如我们到一个餐馆吃饭,这个餐馆比较高级,服务员是一对一服务(每个用户都是一个线程),从我们坐下开始,服务员就把菜单给你,然后在旁边等你点菜(等待 I/O 操作),当你看完菜单,把要点的菜告诉服务员( I/O 操作结束后线程继续执行)。在你看菜单的过程中,服务员其实是被闲置的,如果你一直看,他就会一直等,直到你点完( I/O 操作结束)。这就是阻塞式 I/O。

    上面的例子应该可以很好地理解多线程、阻塞式 I/O 。而 node 的特性是单线程、非阻塞时 I/O 。node 最大的优势就是性能强,同样的服务器性能使用 node 可以比传统的服务器语言多容纳一百倍的用户(对于不同的任务有不同的差别, I/O 操作越多,node优势越明显,如果都是 CPU 计算任务,那他俩几乎没有区别(上面的例子中,忽略顾客的看菜单时间)。

    还是用上面的例子再比喻一下单线程、非阻塞式 I/O 。这应该是个规模比较小的餐馆,或者说老板比较穷,雇不起大量的服务员,因此只能雇佣一个服务员。当有顾客来时,服务员把菜单送过去,顾客开始看菜单( I/O 操作),这个时候,服务员是被释放了的,他不用等待顾客看菜单,服务员说:“您先看着菜单,点好了叫我”(回调函数)。这个时候这个服务员就可以抽身去服务其他的顾客。用这种模式的话,一个服务员就可以服务多位顾客,而且不需要等待 I/O ,只需要随时监听就行了,顾客点完后会主动叫服务员(执行回调函数)。

    单线程、非阻塞式 I/O 的优势就是性能强,一个人服务员就可以解决大量顾客。但是他的缺点也很明显,比如有一桌顾客和服务员又吵架了(线程崩了!),那这些顾客就都完了,因为所有人都在等这一个服务员。也就是说,如果线程崩掉了,那与这个服务器连接的所有用户都会崩溃。

    但是,还有一个问题就是,如果有多个顾客都在叫你,该如何响应?肯定要有一定的规则,这就涉及到了 node 的事件驱动。所以说,这三大特点,其实也是一个事,缺任何一个都不行。

    参考文档:https://blog.csdn.net/TalonZhang/article/details/88414752

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