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后端开发程序员须彻底搞懂的 IO 底层原理

发布时间:2021-6-23 11:32:01     阅读次数:10117次    评论数:0次
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  一、混乱的 IO 概念

  IO是Input和Output的缩写,即输入和输出。广义上的围绕计算机的输入输出有很多:鼠标、键盘、扫描仪等等。而我们今天要探讨的是在计算机里面,主要是作用在内存、网卡、硬盘等硬件设备上的输入输出操作。

  谈起IO的模型,大多数人脑子里肯定是一坨混乱的概念,“阻塞”、“非阻塞”,“同步”、“异步”有什么区别?很多同学傻傻分不清,有尝试去搜索相关资料去探究真相,结果又被淹没在茫茫的概念之中。

  这里尝试简单地去解释下为啥会出现这种现象,其中一个很重要的原因就是大家看到的资料对概念的解释都站在了不同的角度,有的站在了底层内核的视角,有的直接在java层面或者Netty框架层面给大家介绍API,所以给大家造成了一定程度的困扰。

  所以在开篇之前,还是要说下本文所站的视角,我们将会从底层内核的层面给大家讲解下IO。因为万变不离其宗,只有了解了底层原理,不管语言层面如何花里胡哨,我们都能以不变应万变。

  二、用户空间和内核空间

  为了便于大家理解复杂的IO以及零拷贝相关的技术,我们还是得花点时间在回顾下操作系统相关的知识。这一节我们重点看下用户空间和内核空间,基于此后面我们才能更好地聊聊多路复用和零拷贝。

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