web優化必須瞭解的原理之I/o的五種模型和web的三種工作模式
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圖解五種I/O模型
圖解web支持的三種工作模式
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五種I/O：
1）阻塞I/0
2）非阻塞I/O
3）I/O複用
4）事件(信號)驅動I/O
5）異步I/O
爲什麼要發起系統調用？
因爲進程想要獲取磁盤中的數據，而能和硬件打交道的只能是內核，進程通知內核說我要磁盤中的數據，此過程就是系統調用。
一次I/O的完成的步驟
當進程發起系統調用時，這個系統調用就進入內核模式，然後開始I/O操作
I/O操作分爲兩個步驟；
1、磁盤把數據裝載到內核的內存空間，
2、內核的內存空間的數據copy到用戶的內存空間中(此過程是I/O發生的地方)
以下是進程獲取數據的詳細圖解過程；
整個過程：此進程需要對磁盤中的數據進行操作，則會向內核發起一個系統調用，然後此進程，將會被切換出去，此進程會被掛起或者進入睡眠狀態，也叫不可中斷的睡眠，因爲數據還沒有得到，只有等到系統調用的結果完成後，則進程會被喚醒，繼續接下來的操作，從系統調用的開始到系統調用結束經過的步驟：
①進程向內核發起一個系統調用，
②內核接收到系統調用，知道是對文件的請求，於是告訴磁盤，把文件讀取出來
③磁盤接收到來着內核的命令後，把文件載入到內核的內存空間裏面
④內核的內存空間接收到數據之後，把數據copy到用戶進程的內存空間(此過程是I/O發生的地方)
⑤進程內存空間得到數據後，給內核發送通知
⑥內核把接收到的通知回覆給進程，此過程爲喚醒進程，然後進程得到數據，進行下一步操作
I/O發生的地方纔會出現阻塞或非阻塞
阻塞：進程發起I/O調用，進程又不得不等待I/O的完成，此時CPU把進程切換出去，進程處於睡眠狀態則此過程爲阻塞I/O
阻塞I/O系統怎麼通知進程？
I/O完成，系統直接通知進程，則進程被喚醒
阻塞I/O的圖解
非阻塞：進程發起I/O調用，I/O自己知道需過一段時間完成，就立即通知進程進行別的操作，則爲非阻塞I/O
非阻塞I/O，系統怎麼通知進程？
每隔一段時間，問內核數據是否準備完成，系統完成後，則進程獲取數據，繼續執行(此過程也稱盲等待)
非阻塞I/O的圖解：
I/O複用的圖解：
事件(信號)驅動I/O的圖解：
水平觸發的事件驅動機制；內核通知進程來讀取數據，進程沒來讀取數據，內核需要一次一次的通知進程；
邊緣觸發的事件驅動機制；內核只通知一次讓進程來讀取數據，進程可以在超時時間之內隨時來讀取數據。
nginx就採用了邊緣觸發的事件驅動機制，這就是爲什麼nginx的併發性比apache好，當然nginx的性能比apache好，還有其它方面，如nginx支持異步I/O，mmap(內存映射)等等
異步I/O的圖解：
前四種I/O屬於同步操作，最後的一種則屬於異步操作
五種I/O模型的比較：
web的三種工作模式
Prefork工作原理
主進程生成多個工作進程，由工作進程一對一的去響應客戶端的請求
圖解Prefork工作原理：
Worker工作原理
主進程生成多個工作進程，每個工作進程生成一個多個線程，每個線程去
響應客戶端的請求
圖解Worker工作原理：
Event工作原理
主進程生成多個工作進程，每個工程進程響應多個客戶端的請求，當接收
到客戶端的I/O操作請求後，把I/O操作交給內核執行，進程去響應其他客
戶端的請求，此進程最後接到內核的通知，然後通過此進程回覆客戶端的
請求結果，通過事件回調函數
圖解Event工作原理：
本博客是根據看相應的文章，寫出的自己對I/O的理解，可能並不精確，希望廣大博友多多指點，謝謝指教