阻塞队列和非阻塞队列的关系（阻塞队列和非阻塞队列的关系是）

编程日记 • 2025-03-23 13:40 • 阅读 11

（1）同步阻塞式IO

（2）同步非阻塞式IO

（3）IO多路复用

（4）异步通知

当进行读写操作时，如果没有读的数据或者写的空间满了，导致读写操作阻塞，这种IO方式就叫同步阻塞式IO，当数据重新变得可读/可写，阻塞解除。

网络socket通信的默认IO方式就是同步阻塞式IO

当进行读写操作时，不管是否读写成功，都立即返回。

如何将socket通信设置为同步非阻塞式IO？

IO多路复用同时监控多个描述符，找出其中可以进行读操作/写操作/有错误的描述符。

实现IO多路复用的接口：select,poll,epoll。

参考例程：

过程确实很多，想轻松写出来难度有点大，对于我们来说理解会用就行。

poll类似于select,使用方法和实现机制略有区别，select使用描述符集合，poll使用事件数组。

epoll相比于poll和select来说，效率更高，核心函数是epoll_wait。

epoll_create-->epoll_ctl-->epoll_wait-->IO操作

创建epoll专用描述符->添加要监控的描述符->等待活动事件发生

1.select和poll在底层操作没有区别,唯一的区别是监控描述符个数的限制, select只能监控一个描述符集合范围内的描述符,poll理论上没有监控的个数限制

2.select,poll和epoll都需要不停地轮询所有监控的描述符,直到有描述符变为就绪, 期间会有睡眠和唤醒的多次交替,但是epoll在描述符就绪时,调用回调函数,把就绪的描述符放入到就绪链表中,并唤醒epoll_wait的进程。虽然都有睡眠和唤醒的交替,但是 select和poll在唤醒后要去遍历所有监控的描述符,而epoll唤醒后只需要判断就绪链表是否为空即可,这样节省了大量的CPU时间,提高了效率。

3.select和poll每次调用时都要把所有监控的描述符从用户态拷贝到内核态,而epoll只要拷贝(epoll_ctl)一次,这样也节省了不少的开销。

异步通知不阻塞任何操作，用户进程添加一步通知之后立即返回，当IO条件满足时内核通过用户进程发送信号(SIGIO)的方式通知用户进程完成IO操作。

异步通知的实现：

（1）捕获信号SIGIO，信号处理函数中完成具体的IO操作

（2）指定当前进程的文件属主

fcntl(fd,F_SETOWN,getpid());

（3）为文件描述符添加FASYNC标志

flags=fcntl(fd,F_GETFL);

fcntl(fd,F_SETFL,flags|FASYNC);

阻塞队列和非阻塞队列的关系（阻塞队列和非阻塞队列的关系是）

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