Linux 五种 IO 模型详解及原理 - 提升并发性能 - 常规

Linux 支持以下五种 IO 模型，每种模型都有其独特的特点和应用场景：

阻塞 IO 模型

阻塞 IO 模型是最简单的一种 IO 模型。当应用程序调用 IO 操作后，内核会一直等待 IO 操作完成并返回结果，期间应用程序会被阻塞，无法进行其他任务。

非阻塞 IO 模型

非阻塞 IO 模型是在阻塞 IO 模型的基础上增加了一个非阻塞的特性。当应用程序调用 IO 操作后，内核会立即返回结果。如果 IO 操作未完成，则返回一个错误码，应用程序可以继续做其他任务。

IO 复用模型

IO 复用模型是通过 select、poll、epoll 等系统调用实现的。应用程序将需要 IO 操作的文件描述符注册到 IO 复用函数中，当有 IO 操作完成时，函数会通知应用程序，应用程序可以进行 IO 处理。相比于阻塞 IO 模型和非阻塞 IO 模型，IO 复用模型可以同时处理多个 IO 事件，提高了系统的并发性能。

信号驱动 IO 模型

信号驱动 IO 模型是在阻塞 IO 模型的基础上增加了信号处理机制。应用程序会通过信号处理函数获取 IO 操作完成的通知，然后进行 IO 处理。

异步 IO 模型

异步 IO 模型是最复杂的一种 IO 模型。应用程序发起 IO 操作后，内核会立即返回，应用程序可以继续执行其他任务。当 IO 操作完成后，内核会通过回调函数通知应用程序进行 IO 处理。

总体来说，阻塞 IO 模型和非阻塞 IO 模型是最基本的 IO 模型，IO 复用模型是在这两种模型的基础上优化而来，而信号驱动 IO 模型和异步 IO 模型则是更高级的 IO 模型，可以提高系统的并发性能和响应速度。