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关于网络编程的一些概念

关于网络编程的一些概念

作者: GThyton | 来源:发表于2017-09-25 22:07 被阅读0次

刚开始接触网络编程的时候对一些常见的概念常常混淆,究其原因还是没有能够真正理解。随着实践加深,对概念理解也相对深一点,所以把那些比较容易混淆的概念总结一下,希望能够帮助到那些像我之前那样有同样疑问的朋友。

1.阻塞与非阻塞

阻塞与非阻塞这对概念应该较容易理解,阻塞就是在调用某些函数的时候不会立即返回,非阻塞就是函数立即返回,但是用户所要进行的操作可能并没有立即完成。

相信大家在刚学习网络编程的时候所编写的小程序基本上都是同步阻塞的形式。阻塞顾名思义就是在进行某些操作的时候卡住了,这里所谓的卡其实就是用户调用一些API,比如srecv的时候,并不会立即就返回,而是过了一会才返回,是因为系统内部在进行一些操作,比如以阻塞的形式调用recv时,其实系统内部就是检查数据接收缓冲区是否有数据,如果有就立即读取并返回,没有就一直等待到缓冲区有数据为止,这个过程中用户是不能做其他事情的,这就是阻塞。同样对于非阻塞就是在调用recv的时候函数会立即返回,这个时候可能用户并没有读到任何数据,有两种形式去检查recv是否读取到数据,一种是用户通过一个循环一直循环检查recv返回的值是否大于0,这种方式就是同步非阻塞,另一种就是系统在数据接收缓冲区有数据后将数据写入用户缓冲区然后通过某种形式通知用户,这种方式就是异步非阻塞。JAVA中有两种IO形式,一种是BIO,另一种是NIO,其实也就是阻塞IO与非阻塞IO两种形式,相信熟悉JAVA的同学肯定不陌生。

2.同步与异步

在解释阻塞与非阻塞的sho已经提到了异步与同步的区别。往往在同步阻塞模式下我们并不能很好地区分同步与阻塞的区别。同步异步区别在于等待消息通知方式上的差别。与阻塞非阻塞是两种不同的概念,我理解是这是一种被动与主动的区别,同步是用户主动去查询某个状态,而异步属于被动的接受系统完成操作通知的一种形式。所以这里也可以看出想要达到真正的一步是需要操作系统来支持的。

3.Reactor模式与Proacto模式

Reactor与Proactor应该是大家在网络编程过程中总结出来的两种形式罢了。在多路复用IO网络模型编程的时候经常需要进行事件分发,所以会有一个事件分离器,Reactor与Proactor其实就是对应不同类型的事件分离器。Reactor主要是讲读写事件分发到已注册的工作者中,有工作线程负责读取或写入,而Proactor则是由操作系统进行相应的读写操作,然后通知工作线程进行下一步动作。所以说Reactor采用的是同步模式,Proactor采用的是异步模式。

Reactor主要是

4.目前的网络模型哪些是真正的异步

目前主要的网络编程模型主要有select,epoll,poll,kqueue,IOCP等,另外还有一些开源库,比如Libevent,libuv,libev等,还有比较庞大的ACE其实都是对以上几种模型的一种封装的形式。真正意义上的异步应该就是windows系统提供的IOCP模型,Linux下的epoll通常会有人会认为是异步网络模型,其实不然,epoll还是需要用户通过循环不断去检查文件状态的,所以严格来说是一种同步的形式。目前有不少网络开源第三方库通过模拟的形式提供linux下的异步网络模型,其实基本上都是通过在某个线程中将数据接收完成再通知另一个工作线程来读取数据。真正的异步模型是需要操作系统支持的,Windows提供了这种支持,Linux目前还没有,不过Linux下的epoll模型在有大量连接到情况下性能也是很强的。

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