java系統(tǒng)中I/O模型有哪些

小編給大家分享一下java系統(tǒng)中I/O模型有哪些，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

一、阻塞式I/O模型

備注：進(jìn)程調(diào)用recvfrom, 系統(tǒng)調(diào)用直到數(shù)據(jù)到達(dá)且數(shù)據(jù)被復(fù)制到應(yīng)用進(jìn)程的緩存區(qū)或者發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)才返回結(jié)果，應(yīng)用進(jìn)程開始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：圖示中第1步和第2步都是阻塞的。

二、非阻塞式I/O模型

備注：調(diào)用recvfrom時(shí)沒有數(shù)據(jù)返回，因此內(nèi)核轉(zhuǎn)而立即返回一個(gè)EWOULDBLOCK錯(cuò)誤；數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好被復(fù)制到應(yīng)用進(jìn)程緩存區(qū)，于是recvfrom成功返回。特點(diǎn)：圖示第1步?jīng)]有阻塞；第2步阻塞；由于持續(xù)輪詢內(nèi)核調(diào)用recvfrom，耗費(fèi)大量CPU資源。

三、I/O復(fù)用模型

備注：I/O復(fù)用可以調(diào)用select/poll阻塞在這兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用中的某一個(gè)上，而不是阻塞在真正的I/O系統(tǒng)調(diào)用上。圖示中應(yīng)用進(jìn)程阻塞于select調(diào)用，等待數(shù)據(jù)報(bào)套接字變?yōu)榭勺x，當(dāng)select返回套接字可讀這一條件時(shí)，調(diào)用recvfrom把所讀數(shù)據(jù)復(fù)制到應(yīng)用進(jìn)程緩沖區(qū)。特點(diǎn)：select等待多個(gè)描述符就緒；即圖示中第1步可以等待多個(gè)文件描述符。與I/O復(fù)用密切相關(guān)的另一種I/O模型：在多線程中使用使用阻塞I/O；該模式?jīng)]有使用select阻塞在多個(gè)文件描述符上，而是使用多線程，每個(gè)文件描述符一個(gè)線程，這樣每個(gè)線程都可以自由地調(diào)用像recvfrom之類的阻塞式系統(tǒng)調(diào)用。

四、信號(hào)驅(qū)動(dòng)式I/O模型

備注：應(yīng)用程序開啟套接字的信號(hào)驅(qū)動(dòng)式I/O功能，通過sigaction系統(tǒng)調(diào)用安裝一個(gè)信號(hào)處理函數(shù)。系統(tǒng)調(diào)用立即返回，應(yīng)用程序繼續(xù)工作，即：非阻塞。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)準(zhǔn)備好讀取后，內(nèi)核為該進(jìn)程產(chǎn)生一個(gè)SIGIO信號(hào)。進(jìn)而可以調(diào)用recvfrom讀取數(shù)據(jù)報(bào)。特點(diǎn)：內(nèi)核在描述符就緒時(shí)發(fā)送SIGIO信號(hào)通知應(yīng)用程序，等待數(shù)據(jù)報(bào)的過程不被阻塞；即：圖示第1步不被阻塞。

五、異步I/O模型

備注：異步I/O由POSIX規(guī)范定義，工作機(jī)制：應(yīng)用進(jìn)程告訴內(nèi)核啟動(dòng)某個(gè)動(dòng)作，并在內(nèi)核處理整個(gè)過程含數(shù)據(jù)準(zhǔn)備以及數(shù)據(jù)從內(nèi)核空間復(fù)制到用戶空間完成后通知應(yīng)用進(jìn)程。應(yīng)用進(jìn)程在等待I/O完成期間不被阻塞。特點(diǎn)：應(yīng)用進(jìn)程不被阻塞調(diào)用aio_read后立即返回；內(nèi)核在第1步和第2步全部完成后通知應(yīng)用進(jìn)程；支持該異步I/O模型的系統(tǒng)少見。

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