Redis为什么这么快&高性能设计之epoll和IO多路复用深度解析

一、before

1. 多路复用要解决的问题

   

2. 结论

   

二、IO多路复用模型

2.1 是什么

1. IO：网络IO
2. 多路：多个客户端连接（连接就是套接字描述符，即socket或者channel），指的是多条TCP连接
3. 复用：用一个进程来处理多条连接，使用单进程就能够实现同时处理多个客户端的连接
4. 总结：
   1. 实现了用一个进程来处理大量的用户连接
   2. IO多路复用类似一个规范和接口，落地实现可以分 select -> poll -> epoll 三个阶段来描述

2.2 Redis单线程如何处理那么多并发客户端连接，为什么单线程，为什么快

2.3 参考《Redis设计与实现》

总结：

2.4 同步&异步&阻塞&非阻塞

案例：

1. 同步

   调用者要一直等待调用结果的通知后才能进行后续的执行，现在就要，我可以等，等出结果为止。

2. 异步

   指被调用方先返回答应，让调用者先回去，然后再计算调用结果，计算完最终结果后再通知并返回给调用方

   异步调用要想获得结果一般通过回调

3. 同步与异步

   同步、异步的讨论对象是被调用者（服务提供者），重点在于获得调用结果的消息通知方式上

4. 阻塞

   调用方一直在等待而且不能做别的任何事情，当前进程或线程会被挂起

5. 非阻塞

   调用在发出后，调用方先去忙别的事情，不会阻塞当前进程或线程，而是立即返回

6. 阻塞与非阻塞

   阻塞、非阻塞的讨论对象是调用者（服务请求者），重点在于等消息时候的行文，调用者能够干其他事情

7. 总结

   1. 同步阻塞：服务员说快到你了，先别离开，我后台看一眼，马上通知你。客户在海底捞火锅前台干等着，啥都不干。
   2. 同步非阻塞：服务员说快到你了，先别离开。客户在海底捞火锅前台边刷抖音边等着叫号。
   3. 异步阻塞：服务员说还要再等等，你先去逛逛，一会儿通知你。客户怕过号，在海底捞火锅前台拿着排号小票等着，啥也不干，一直等着店员通知。
   4. 异步非阻塞：服务员说还要再等等，你先去逛逛，一会儿通知你。客户拿着小票排队，一边刷着抖音，等着店员通知。

2.5 Unix网络编程中的五种IO模型

1. Blocking IO：阻塞IO
2. NoneBlocking IO：非阻塞IO
3. IO multiplexing：IO 多路复用
4. signaldriven IO：信号驱动 IO
5. asynchrous IO：异步IO

2.6 Java验证

1. BIO

   

   

2. NIO

   

   

   

   

   

2.7 IO多路复用详情

1. 是什么

   

   

   

   

   

   

   

2. 能干嘛

   reactor设计模式

   

   

   

   每一个网络连接其实都对应一个文件描述符

   

   

3. select、poll、epoll 都是IO多路复用的具体实现

   select

   

   优点：

   

   缺点：

   

   poll

   

   epoll

   总结：

   

   

4. 5中IO模型总结