概念
I/O输入/输出，分为IO设备和IO接口两部分，不同的I/O方式有不同的实现方式和性能，在不同的应用中可以选择不同的I/O方式。
Linux中的五种I/O模型
同步模型：阻塞IO、非阻塞IO、多路复用IO、信号驱动式
异步IO
在此之前，需要明白用户空间与内核空、进程切换、进程阻塞、文件描述符、缓存IO
用户空间与内核空间
操作系统将虚拟空间分为两部分，一部分是内核空间、一部分是用户空间。系统虚拟存储空间最高的1G供内核使用，成为内核空间；较低的3G供各个进程使用，称为用户空间。
进程的切换
进程是在CPU上面运行，内核有能力挂起正在CPU上运行的进程，并恢复以前在CPU上面挂起的某个进程。这叫进程的切换。
进程的切换会发生以下的变化
保存处理机上下文，包括程序计数器和其他寄存器。
更新PCB信息。
把进程的PCB移入相应的队列，如就绪、在某事件阻塞等队列。
选择另一个进程执行，并更新其PCB。
更新内存管理的数据结构。
恢复处理机上下文。
进程的阻塞
执行中的进程，期待某些事件未发生（请求资源失败、等待某种操作的完成、数据尚未到达等）由运行状态变为阻塞状态，进程的阻塞是进程自身的一种主动行为，只有运行态的进程才能将其转换为阻塞状态。
注意：进程进入阻塞状态时，是不会占用CPU资源的
文件描述符fd
文件描述符是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表，（当程序打开一个现有文件或者创建一个新的文件时，内核向进程返回一个文件描述符），文件描述符这一概念只适用于Unix、Linux这样的操作系统。
缓存IO
大多数文件系统的默认IO操作都是缓存IO，又称标准IO。
缓存IO缺点：在数据传输过程中的数据拷贝操作对内存和CPU的开销非常大
IO的本质就是socket的读取，也可理解为是对流的操作。、
同步阻塞IO
同步阻塞是最常见用的一个模型，也是最简单的。
用户应用程序执行一个系统调用，导致应用程序的阻塞，整个进程都被阻塞，不能处理其他的IO，调用的程序不消费CPU而是简单的等待状态。
优点
能够及时返回数据，无延迟
缺点
用户的等待需要付出性能的待见
同步非阻塞 IO
同步非阻塞是采用轮询的方式；在执行该进程的时候中途可以执行其他进程（轮询检测内核数据，是否准备完成，准备完成之后进行数据处理），准备数据的过程中可以干别的事儿。
注意：数据的准备 过程中，进程处于阻塞状态
优点
“后台”可以多任务在同时执行
缺点
任务完成的响应延迟增大，整体的TPS降低
IO多路复用
对多个IO接口进行监听，不断轮询对所有的socket，某个socket有数据到达，就通知用户的进程，IO之间的顺序会变。
优势：系统开销小、降低了系统的维护工作量、节省系统资源。
信号驱动式的IO
允许socket进行信号驱动，安装一个信号处理的函数。进程运行但是不阻塞。
异步非阻塞IO
相比较同步IO，异步IO不是顺序执行。（会先返回给用户进程，然后等到数据准备好，内核再向进程发送通知）
此时的两个阶段进程都是非阻塞的
小结
