5种网络IO模型（有图，很清楚）( 四 ) 同步（synchronous）IO和异步（

图9 多路复用模型的一个执行周期
这种模型的特征在于每一个执行周期都会探测一次或一组事件，一个特定的事件会触发某个特定的响应。我们可以将这种模型归类为“事件驱动模型” 。
相比其他模型，使用select() 的事件驱动模型只用单线程（进程）执行，占用资源少，不消耗太多 CPU ，同时能够为多客户端提供服务。如果试图建立一个简单的事件驱动的服务器程序，这个模型有一定的参考价值。
【5种网络IO模型（有图，很清楚）】 但这个模型依旧有着很多问题。首先select()接口并不是实现“事件驱动”的最好选择。因为当需要探测的句柄值较大时， select()接口本身需要消耗大量时间去轮询各个句柄。很多操作系统提供了更为高效的接口，如linux提供了epoll ， BSD提供了kqueue ， Solaris提供了/dev/poll ， … 。如果需要实现更高效的服务器程序，类似epoll这样的接口更被推荐。遗憾的是不同的操作系统特供的epoll接口有很大差异，所以使用类似于epoll的接口实现具有较好跨平台能力的服务器会比较困难。
其次，该模型将事件探测和事件响应夹杂在一起，一旦事件响应的执行体庞大，则对整个模型是灾难性的。如下例，庞大的执行体1的将直接导致响应事件2的执行体迟迟得不到执行，并在很大程度上降低了事件探测的及时性。
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图10 庞大的执行体对使用select()的事件驱动模型的影响
幸运的是，有很多高效的事件驱动库可以屏蔽上述的困难，常见的事件驱动库有libevent库，还有作为libevent替代者的libev库。这些库会根据操作系统的特点选择最合适的事件探测接口，并且加入了信号(signal) 等技术以支持异步响应，这使得这些库成为构建事件驱动模型的不二选择。下章将介绍如何使用libev库替换select或epoll接口，实现高效稳定的服务器模型。
实际上， Linux内核从2.6开始，也引入了支持异步响应的IO操作，如aio_read, aio_write ，这就是异步IO 。
4、异步IO（Asynchronous I/O） Linux下的asynchronous IO其实用得不多，从内核2.6版本才开始引入。先看一下它的流程：
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图11 异步IO
用户进程发起read操作之后，立刻就可以开始去做其它的事。而另一方面，从kernel的角度，当它受到一个asynchronous read之后，首先它会立刻返回，所以不会对用户进程产生任何block 。然后， kernel会等待数据准备完成，然后将数据拷贝到用户内存，当这一切都完成之后， kernel会给用户进程发送一个signal ，告诉它read操作完成了。
用异步IO实现的服务器这里就不举例了，以后有时间另开文章来讲述。异步IO是真正非阻塞的，它不会对请求进程产生任何的阻塞，因此对高并发的网络服务器实现至关重要。
到目前为止，已经将四个IO模型都介绍完了。现在回过头来回答最初的那几个问题：blocking和non-blocking的区别在哪， synchronous IO和asynchronous IO的区别在哪。
先回答最简单的这个：blocking与non-blocking 。前面的介绍中其实已经很明确的说明了这两者的区别。调用blocking IO会一直block住对应的进程直到操作完成，而non-blocking IO在kernel还在准备数据的情况下会立刻返回。
在说明synchronous IO和asynchronous IO的区别之前，需要先给出两者的定义。 Stevens给出的定义（其实是POSIX的定义）是这样子的：
* A synchronous I/O operation causes the requesting process to be blocked until that I/O operation completes;
* An asynchronous I/O operation does not cause the requesting process to be blocked;
两者的区别就在于synchronous IO做”IO operation”的时候会将process阻塞。按照这个定义，之前所述的blocking IO ， non-blocking IO ， IO multiplexing都属于synchronous IO 。有人可能会说， non-blocking IO并没有被block啊。这里有个非常“狡猾”的地方，定义中所指的”IO operation”是指真实的IO操作，就是例子中的recvfrom这个系统调用。 non-blocking IO在执行recvfrom这个系统调用的时候，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 。