幾個基礎概念
流與IO操作
可以進行I\O操作的內核對象，例如文件、管道、套接字……
流的入口：文件描述符(fd)
所有對流的讀寫操作，我們都可以稱之爲IO操作。
阻塞
阻塞等待： 空出大腦可以安心睡覺。（不佔用CPU寶貴的時間片）
解決阻塞死等的辦法
（1）忙輪詢
非阻塞，忙輪詢： 浪費時間，浪費電話費，佔用快遞員時間（佔用CPU，系統資源）
（2）select
select 代收員比較懶，她只會告訴你快遞到了，但是是誰到的，你需要挨個快遞員問一遍
select、poll的幾大缺點：
- 每次調用select，都需要把fd集合從用戶態拷貝到內核態，這個開銷在fd很多時會很大
- 同時每次調用select都需要在內核遍歷傳遞進來的所有fd，這個開銷在fd很多時也很大
- select支持的文件描述符數量太小了，默認是1024
- poll的實現和select非常相似，只是描述fd集合的方式不同
（3）epoll（主角出場）![]()
epoll特點好處：
與select，poll一樣，但是增加了I/O多路複用的技術；
只關心“活躍”的鏈接，無需遍歷全部描述符集合；
能夠處理大量的鏈接請求(系統可以打開的文件數目)
IO模型
POSIX(可移植操作系統接口)把同步IO操作定義爲導致進程阻塞直到IO完成的操作，反之則是異步IO
按POSIX的描述似乎把同步和阻塞劃等號，異步和非阻塞劃等號，但是爲什麼有的人說同步IO不等於阻塞IO呢？先來說說幾種常見的IO模型吧。
（1）阻塞IO模型
A同學用杯子裝水，打開水龍頭裝滿水然後離開。這一過程就可以看成是使用了阻塞IO模型，因爲如果水龍頭沒有水，他也要等到有水並裝滿杯子才能離開去做別的事情。很顯然，這種IO模型是同步的。
（2）非阻塞IO模型
B同學也用杯子裝水，打開水龍頭後發現沒有水，它離開了，過一會他又拿着杯子來看看……在中間離開的這些時間裏，B同學離開了裝水現場(回到用戶進程空間)，可以做他自己的事情。這就是非阻塞IO模型。但是它只有是檢查無數據的時候是非阻塞的，在數據到達的時候依然要等待複製數據到用戶空間(等着水將水杯裝滿)，因此它還是同步IO。
（3）IO複用模型（select，poll，epoll）
這種IO模型比較特別，分個段。因爲它能同時監聽多個文件描述符(fd)。這個時候C同學來裝水，發現有一排水龍頭，舍管阿姨告訴他這些水龍頭都還沒有水，等有水了告訴他。於是等啊等(select調用中)，過了一會阿姨告訴他有水了，但不知道是哪個水龍頭有水，自己看吧。於是C同學一個個打開，往杯子裏裝水(recv)。這裏再順便說說鼎鼎大名的epoll(高性能的代名詞啊)，epoll也屬於IO複用模型，主要區別在於舍管阿姨會告訴C同學哪幾個水龍頭有水了，不需要一個個打開看(當然還有其它區別)。
（4）信號驅動IO模型
D同學讓舍管阿姨等有水的時候通知他(註冊信號函數)，沒多久D同學得知有水了，跑去裝水。是不是很像異步IO？很遺憾，它還是同步IO(省不了裝水的時間啊)。
（5）異步IO模型
E同學讓舍管阿姨將杯子裝滿水後通知他。整個過程E同學都可以做別的事情(沒有recv)，這纔是真正的異步IO。
總結：
IO分兩階段：
1.數據準備階段
2.內核空間複製回用戶進程緩衝區階段
一般來講：阻塞IO模型、非阻塞IO模型、IO複用模型(select/poll/epoll)、信號驅動IO模型都屬於同步IO，因爲階段2是阻塞的(儘管時間很短)。只有異步IO模型是符合POSIX異步IO操作含義的，不管在階段1還是階段2都可以幹別的事。
參考1：https://blog.csdn.net/qq_35433716/article/details/85345907