Netty进阶学习（二）：I/O模型的二次理解-蒲公英云

Netty进阶学习（二）：I/O模型的二次理解

背景

学习Netty相关技术，需要理解操作系统支持的I/O模型。

过程

《Netty权威指南》提供的资料信息：Linux网络I/O模型简介
参考好的资料信息。Comparing Two High-Performance I/O Design Patterns
I/O模型种类及其特性。

IO模型	支持多个Socke连接	工作模式	用户与内核数据拷贝	平台支持	DesignPattern
阻塞I/O	否	一直等待	是	all	–
非阻塞I/O	否	轮询	是	all	–
I/O复用	是	轮询	是	all	–
信号驱动I/O	是	回调	是	Linux	Reactor
异步I/O	是	–	否	Windows	Proactor

说明
1. 异步I/O的工作模式，是内核线程直接另起线程，把准备好的数据直接写到一个内存地址上，而这个地址上的数据，用户空间一样可以获取到。
2. Reactor和Proactor只是一种处理问题的思想。软件层面的设计。
3. 只有异步I/O是真正意义上的异步。其他都有阻塞操作。比如从内核空间拷贝数据到用户空间的阻塞。
4. Java nio是I/O复用模型。select()阻塞，等待事件，轮询检测数据是否准备好，从内核空间阻塞拷贝数据到用户空间。（poll()也是这样的工作方式）
5. epoll和kqueue是拥有I/O复用机制的，在此基础上，增加了回调机制，省去了select()工作模式的轮询过程，节约了很多CPU资源。
6. IOCP(IOCompletionPort),目前只是Windows支持。

小结

学了忘，忘了学。忘了学的时候，又会学到新的东西和一些新的理解。
Netty默认是select()工作模式，是平台独立的，Linux和Windows都支持。当然，Netty也提供epoll和kqueue的支持，在线上还是有必要使用epoll或者kqueue的工作模式，回调机制好过与轮询。
如何深刻理解epoll()、kqueue()和IOCP这种是否真正异步？模仿复建老师讲的场景。
场景道具：顾客，前台小姐姐，大厨，服务员，1001餐桌，1001的餐桌号牌。
epoll()和kqueue工作模式是这样的：
1. 顾客一到餐馆，然后步行到了前台，点好了餐，得到一个1001的餐桌号牌。
2. 顾客走到1001的餐桌，等待饭菜是否准备好了。
3. 前台小姐姐通知大厨准备炒菜。
4. 等待饭菜是否准备好（内核空间等待是否有数据准备好了），不停地轮询，问，大厨你准备好饭菜了吗？
5. 饭菜准备好了，这个时候，前台小姐姐叫顾客自己去前台端饭。这里就是差别了，需要自己去端饭菜。（内核空间拷贝数据到用户空间）
IOCP的工作模式：
1. 顾客一到餐馆，然后步行到了前台，点好了餐，得到一个1001的餐桌号牌。
2. 顾客走到1001的餐桌，等待饭菜是否准备好了。
3. 前台小姐姐通知大厨准备炒菜。
4. 没有轮询。也没有回调机制。
5. 饭菜准备好了，这个时候，前台小姐姐叫服务员把饭菜端到顾客的1001餐桌上。（内核空间读数据，就直接读到一个指定的内存地址上，并且这个地址用户空间一样可以访问的，并且内核空间是新启的线程去读数据，明显可以感觉到全程异步操作）（注意，前台小姐姐，大厨，服务员都是内核的一部分）