在此感谢前辈们指导，此处是我自己的理解，部分图片和段落来源于http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5876749.html

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3254269.html

如果在学习过程中遇到了问题，请咨询：2775724349（因为自己时间有限，所以可能不会常回复，但会收集每个星期大家所遇到的问题，在周六以博文形式在博客中发表）

阻塞 I/O（blocking IO）

当进程开始read想读取数据时，用recv函数从内存中取数据，但是呢，内存中的数据，没有准备好，怎么办呢，这个时候就不断地开始等待，等到数据准备好后，就会结束阻塞状态，开始拷贝数据，然后发送给用户。

一个粗略的比方：我和女票出去逛街培养感情。顺便先去餐厅吃个饭

（1）我和女友点完餐后，不知道什么时候能做好，只好坐在餐厅里面等，直到做好，然后吃完才离开。

女友本想还和我一起逛街的，但是不知道饭能什么时候做好，只好和我一起在餐厅等，而不能去逛街，直到吃完饭才能去逛街，中间等待做饭的时间浪费掉了。这就是典型的阻塞

一句话来讲;

blocking IO的特点就是在IO执行的两个阶段都被block了。

非阻塞 I/O（nonblocking IO）

当一个用户想用到数据，调用recv函数时，，发消息给内存，但是内存说：大兄弟，我还没准备好。然后返回一个error(消息)给用户，但用户的系统是个急性子，心想：老大找我要啊。你也快点吧。说完，又继续发了一个消息给内核，直到数据准备好，才结束访问

比方：

（2）我女友不甘心白白在这等，又想去逛商场，又担心饭好了。所以我们逛一会，回来询问服务员饭好了没有，来来回回好多次，饭都还没吃都快累死了啦。这就是非阻塞。需要不断的询问，是否准备好了。

I/O 多路复用（ IO multiplexing）

IO multiplexing就是我们说的select，poll，epoll，有些地方也称这种IO方式为event driven IO。select/epoll的好处就在于单个process就可以同时处理多个网络连接的IO。它的基本原理就是select，poll，epoll这个function会不断的轮询所负责的所有socket，当某个socket有数据到达了，就通知用户进程。

这个就开始变得复杂了，接下来我尽量说大白话。先上图：

为了增强大家的理解，我首先将第三种与前两种，进行对比

对于第一种和第二种阻塞 I/O（blocking IO）：如果在单线程下采取这种方案，一收数据，就阻塞，一收数据就阻塞，那如果我要一下子收多个数据怎么办呢，那还不玩儿完，所以这时不能在多个socket下接收数据，即便后面继续来了数据，也得等着，因为前面卡住了

但是对于这一种，假如单线程下一下子向100个socket发送数据，然后在这100个socket来个for循环，等候他们发的数据，一个循环过后，接收到了5个数据，那么就开始拷贝数据，发送给用户，有人会想，那其他的了，就不会在意了，因为 ，我已经接收到了数据。

select，poll，epoll作用就是在不断地循环，进行筛选 。

再重复一遍select连接上100个socket句柄，然后内核就开始检测这100个句柄，哪怕有一个人接收到了数据，他就把数据返回

接下来，介绍一个更加牛B的io

异步 I/O（asynchronous IO）

异步io先调用函数发通知给内核，但是，内核说我没有数据，返回一个消息，然后用户就开始做其他的事了，等到内核把数据拷贝完，就把函数直接调用给用户，可能后来一点大家话是云里雾里的，用一个抽像的比方：

我和女票不是要出去吃饭吗，我们不出去吃了，直接在家里点外卖，等外卖来了，才开始吃饭，饭吃完了，就可以直接出去玩儿。，在这期间，我和女票爱干嘛干嘛，外卖都管不着，对用户造不成影响。

相当于内核帮我们等，但是我们不需要等。这个地方与三者的区别在于，前三者，在将数据准备好后，用户还需要read一下，read过程中，可能会卡，但是这个绝不会卡。

non-blocking IO就是blocking IO在执行recvfrom这个system call的时候，如果kernel的数据没有准备好，这时候不会block进程。但是，当kernel中数据准备好的时候，recvfrom会将数据从kernel拷贝到用户内存中，这个时候进程是被block了，在这段时间内，进程是被block的。

而asynchronous IO则不一样，当进程发起IO 操作之后，就直接返回再也不理睬了，直到kernel发送一个信号，告诉进程说IO完成。在这整个过程中，进程完全没有被block。

四种图片对比

好了，就是这样了。最后一种最牛B，