网络编程番外——IO多路复用的应用说明

一、IO多路复用与多线程

IO多路复用，IO Multiplexing，其实就是在IO上进行监听处理导致线程被阻塞（如果非阻塞就必须不断的轮询，仍然是占用此线程），如果一个IO对应一个线程是不是太浪费了。而且在诸如网络IO这种可以多达成千万的情况下使用多线程对应几乎是一场灾难。所以，可不可以提供一个技术实现在一个线程（进程）同时对多路IO进行监听处理呢？这就是IO多路复用。它的优势非常明显就是解决了线程（进程）膨胀的问题。
这就是说，IO操作是目的，多线程是实现的手段或者说方法。但线程是有上限有代价的，所以，就必须从IO处着手解决这个问题，从而提出了IO多路复用的技术。

二、同步异步与阻塞和非阻塞

说到同步异步这种老生常谈的东西其实非常理解，很多开发者或初学者总想搞清楚某个技术到底是同步还是异步。而某些框架或库在提供给外面文档上说，某某技术是异步的，但明明在书本或者其它网上看到它是同步的，就非常困惑。其实这个可以理解，很多人对框架或库的理解或者应用其实非常浅。并没有深入到其内部进行分析，有可能甚至都没有看过几行代码，都是人云亦云。
包括阻塞和非阻塞这两个概念，很多开发者一直就分不清楚他们和同步异步有什么不同。包括一些老的程序员都会在多线程和IO操作中乱叫，导致新手更是一头雾水。其实可以简单的理解成线程间处理的叫同步或异步，IO的操作称为阻塞或非阻塞。他们之间既可以单独分开使用，也可以组合一起使用。
举一个例子，epoll本身是同步的，但其上层的封装库就可以用线程实现异步的操作。epoll操作的网络句柄Socket虽然一般设置成非阻塞，但并不代表其不可以修改成阻塞。一切都是为效率和应用 。需要重点强调的，socket设置为阻塞和非阻塞并不影响epoll接口（如epoll_wait等）的操作，它影响是和其相关的Accept,Recv,Send等相关的函数接口。
因此，在真正应用一项技术前，要把其相关的接口和底层实现，基本要搞清楚，不要想当然。

三、二者的结合

其实说到这里大家应该明白得差不多了，现实世界中，哪里有什么一个单纯的方法通解决复杂的问题。正如人们吃药，大多数情况下，要吃几种药一起来控制病情。即使某种药是特效的，医生也会嘱咐病人要注意饮食，适当运动等等。这些其实都是一种组合的方式来解决问题的思路。
而在计算机的世界亦也如此。除了一些过小的或过一专项的应用，大多还是需要多种技术整合在一起解决问题。比如网络编程，不同的系统不同的平台可能提供的底层机制就有不同，比如Windows的IOCP，Linux的epoll。它们的底层本身就有不同，而上层的设计更是可以有多种形式。解决问题的思路不止一个，实现思路的手段更是多种，不要强求哪种技术是最牛的。
仍然是那句话，最合适的就是最优的。要立足实际情况，用最简单方便的手段解决问题，就是成功。

四、总结

这篇文章本来不想写的。可是，在网上经常看到有人问这个是异步还是同步，甚至有的还会因为这个互相杠。其实没有意义，是与不是，多看看源码。可能不同的版本，或者同一版本在不同的OS上，都有所不同。不必非要纠结是同步还是异步，达到目的即可。真正想明白同步异步，还是要明白适用的场景和设计的目的以及思想。不要光盯着学习资料或者书本，深入到源码中去，自然就明白了。这正是“从代码中来，到代码中去”。