linux高性能服務器讀書筆記之服務器模型

1.模型一：C/S（經典的）
起因：TCP/IP協議是沒有客戶和服務端的區別。但是資源（視頻，新聞，軟件）都是被數據提供者所壟斷
邏輯：服務器啟動后，首先創建一個或多個監聽socket，并且調用bind函數將其綁定到需要（自定義）的端口，然后調用listen函數等待客戶連接
特點：客戶連接是隨機事件，需要某種I/O模型來監聽連接。
例子：服務器I/O復用技術之一的select系統調用
（當監聽接收到連接 ，服務器用accept來接收，并且分配一個邏輯單元為它服務，（fork系統產生邏輯單元，邏輯單元處理好一切返回給客戶端，邏輯單元可以是新創建的子進程，子線程或其他）））

2.接下來就是宅男熟悉的P2P模型

優勢：就是去掉通信的中心
特點;就是每臺機器在消耗服務的時候也會給別人提供服務
例子：迅雷，云計算機群
問題：主機相互之間很難發現（發現服務器來解決這個問題）
但是本質還是CS，只是一個變相的擴展

I/O處理單元--------》邏輯單元---------》網絡存儲單元 
中間都是由請求隊列（通信方式，一般是永久的tCP連接）

2.1I/O處理單元：管理客戶連接的模塊，等待并且接受新的連接，接受客戶的數據，將服務器的相應的數據返回客戶端。數據的收發不一定在這里，也可能在邏輯單元，（取決于事件處理模式）

2.2邏輯單元：分析并且處理數據，然后將結果傳遞給I/O處理單元或者直接發送給客戶端（對于機器群來說，一個邏輯單元也許就是一臺邏輯服務器）
2.3.網絡儲存：可以是數據庫，緩存和文件，或者一臺服務器（有些是不需要的，如ssh，telnet）
2.4.請求隊列：各個單元之間通訊方式的抽象
兩個方面：I/O處理單元通知邏輯單元的方式，邏輯單元訪問存儲單元的機制
這里就會涉及到池的概念，這個TCP理解一般是事先建立好的永久高效的TCP連接

3.I/O模型
3.1阻塞和非阻塞可以用于所有的文件描述符，不僅僅是socket，
3.2阻塞是可能是無法立即完成而被操作系統掛起，知道等待完成事件發生。
3.3非阻塞是系統的調用總是立即返回。，所以如果完成世家沒有發生，就會返回和錯誤一樣的標記。（errno可以區分）
要求：我們需要在完成世家發生的情況下，操作非阻塞，才能實現高效率。
例子：I/O復用（最常用的通知機制，還有SIGIO信號）
含義：有個函數叫I/O復用函數，他可以向內核注冊一組事件，內核可以將已經完成的事件通知給應用程序。
例子：I/O復用函數：select，poll，epoll_wait
原理：本身每個函數都是阻塞的，但是他們都具有監聽多個I/O事件 的能力
備注：SIGIO的信號處理以后再說
備注2：上述的阻塞I/O,I/O復用和信號驅動I/O都是同步I/O模型。
原理：I/O讀寫操作都是在I/O事件發生之后
異步I/O：（POSIX規范）用戶可以直接對I/O進行讀寫操作，這些操作會告訴用戶讀寫緩沖區的位置，以及操作完成后內核通知應用程序的方式

二者核心區別：同步是用戶自己處理I/O操作，異步I.O是內核執行I/O操作。
區別2：同步向應用程序通知二是I/O就緒事件，異步是I/O完成事件。

linux下，aio.h 提供了對異步I/O的支持