1. 一些概念
1.1
- 进程切换：百科
- 进程阻塞：百科 进程进入阻塞状态也就让出了CPU资源,等相应的事件出现才被唤醒
- 同步与异步：关注的是消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication)。如果在函数调用返回的时候就能得到结果，那这就是同步的；相反，如果在函数调用返回的时候还不能得到结果，而是要等到适当的时候才能得到结果，那这就是异步的。
- 阻塞与非阻塞：关注的是调用过程中的状态。如果请求的过程中需要等待（线程阻塞挂起），那这就是阻塞式；如果不需要等待，那这就是非阻塞式
同步不等同于阻塞，异步也不等同与非阻塞，因为关注点不同。
1.2 IO输入流程图
2. 五种IO模型
2.1 阻塞IO
- 从编程视角来看：从函数调用—>等待数据—>数据拷贝—>返回结果整个过程中都是阻塞的。因为在函数返回的时候，也一起返回了结果（数据），因此是同步IO的
- 举例：去商场吃饭，从下单—>商家做饭—>自己去取做好的饭菜—>开吃，整个过程你都坐在那什么也不干傻傻的等
2.2.非阻塞IO
- 从编程的视角来看：函数调用之后，如果没有数据那么该函数就立马返回，因此需要你自己在代码逻辑中加入轮询逻辑，如果该函数调用发现有数据那么就会返回数据。
- 举例：去商场吃饭，你下完单，然后问商家，商家告诉你他还没做好呢，你觉得无聊就去隔壁买了点奶茶（当然了你也可以什么也不干傻傻的等），然后又来问商家，商家还是告诉你他还没做好呢，你又去隔壁打了会游戏机，然后又来问商家（当然了你也可以什么也不干傻傻的等），他告诉你以经做好一会了，然后你去取做好的饭菜，你可以吃了。
2.3.多路复用IO
- 从编程的视角来看：同时监听多个socket端口，如果有一个端口有数据了，那么就阻塞读取
- 举例：（商场升级了，商场里面的商品都可以通过一个软件来下单了）去商场吃饭，你觉得光吃饭还不过瘾，还要可奶茶，还要吃蛋糕，但是这几个东西都需要等，于是你用软件下单，上面显示你下单商品的进度，做好了就会提示你，你就一直盯着这个软件看，如果蛋糕好了就去取蛋糕，如果奶茶好了你就去取奶茶，如果饭好了你就去取做好的饭菜，吃饭。
2.4 信号驱动式IO
- 从编程的角度来看：与socket绑定信号处理函数后，立马返回，然后你程序逻辑中就可以做其他的了，等数据准备好后，就用recvfrom函数来拷贝数据到用户空间（这个过程是阻塞的）
- 举例：去商场吃饭，这个店里有信号牌，你下完单后商家会给你一个信号牌，你就可以去干别的了，或者坐着啥也不干，商家把饭菜准备好后，信号牌就响了，你就可以去取做好的饭菜开吃了
2.5.异步IO
从编程的角度来看：函数调用之后立马返回（但并没有返回任何结果或数据），数据都读取到用户空间后，你的程序就可以直接处理了，期间没有任何阻塞等待
举例：你都懒得出门了，直接点了个外卖，商家做好饭，快递小哥把饭菜送到你家，你直接吃就行了
3.五种IO模型的分类
POSIX把同步IO和异步IO定义为：
1.同步IO操作导致请求进程阻塞，直到IO操作完成
2.异步IO操作不导致请求进程阻塞
阻塞IO（bloking IO）、非阻塞IO（non-blocking IO）、多路复用IO（multiplexing IO）
、信号驱动式IO（signal-driven IO）、异步IO（asynchronous IO）
其中前四种都是同步IO，因为他们真正的IO操作（recvfrom）将阻塞进程。
参考：
《Unix网络编程》第六章，第二节，（文中图片来源于此书）
https://www.zhihu.com/question/19732473
https://www.jianshu.com/p/486b0965c296