muduo学习笔记 - 第3章 多线程服务器的适合场合与常用编程模型
第3章 多线程服务器的适合场合与常用编程模型
3.1 基本概念
同步和异步
针对程序和内核的交互
同步：用户进程触发IO操作，等待或轮询的查看IO是否就绪
异步：用户进程触发IO操作，继续做自己的事情，当IO操作完成通知进程
阻塞和非阻塞
针对进程在访问数据，更具IO的状态采取不同的方式
- 阻塞：数据的读写会一直等待
- 非阻塞：数据的读写会立即返回状态值
IO模型
- 同步阻塞IO：用户进程发起IO操作，阻塞等待IO的完成，之后继续运行剩下的程序，浪费CPU资源
- 同步非阻塞IO：用户进程发起IO操作，可以返回做其他的事情，需要用户进程不断询问IO操作是否就绪，浪费比必要的CPU资源
- 异步阻塞IO：用户进程发起IO操作，不等待，当内核完成通知用户进程，但通过select函数判断文件描述符的状态是阻塞的
- 异步非阻塞IO：用户进程发起IO操作，不等待，当内核完成通知用户进程，对数据进行处理
3.2 单线程服务器的常用编程模型
non-blocking IO + IO multiplexing: 事件循环(event loop)，事件驱动(event-driven)和事件回调的方式实现
Reactor模型
- 优点：编程容易，效率高
- 缺点：基于事件驱动的模型要求事件回调函数必须是非阻塞的，涉及到网络IO请求响应式协议，容易割裂业务逻辑，使其分布在多个回调函数中，不容易理解和维护
3.3 多线程服务器的常用编程模型
- 每个请求创建一个线程，使用阻塞式IO
- 使用线程池，同样使用阻塞式IO
- non-blocking IO + IO multiplexing
- Leader/Follower
3.4 进程间通信只用TCP
进程间通信(IPC):
匿名管道（pipe）
具名管道（FIFO）
POSIX消息队列
共享内存
信号
Socket
同步原语：
互斥锁（mutex）
条件变量（condition variable）
对写锁（reader-writer lock）
文件锁（record locking）
信号量（semaphore）
TCPport有进程独占，操作系统会自动回收， listening port和已建立连接的TCPsocket都是文件描述符，当进程结束会关闭所有的文件描述符。程序意外退出不会留下垃圾，程序重启后比较容易恢复，不需要重启系统。port的独占可以防止程序重复运行
TCP长连接的好处：
- 容易定位分布式系统中的服务之间的依赖关系
- 通过接受和发送队列的长度比较容易定位网络或程序故障，正常情况netstat打印的Recv-Q和Send-Q都应该接近0，或在0附近摆动。Recv-Q保持不变或持续增加，通常意味着服务进程的处理速度变慢，可能发生阻塞或死锁。如果Send-Q保持不变或持续增长，有可能对方服务器太忙、来不及处理，也有可能网络中某个路由器或交换机故障造成丢包，甚至对方掉线
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