一. 并发、并行、同步、异步、阻塞、非阻塞
1.并发：是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间，且这几个程序都是在同一个处理机（CPU）上运行，但任一个时刻点上只有一个程序在处理机上运行。
2.并行：是指任何时间点，有多个程序运行在多个CPU上（最多和CPU数量一致）。
3.并发和并行的区别：
并发和并行是即相似又有区别的两个概念，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机，则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上，实现并行执行，即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可以同时执行。
4.同步：是指代码调用IO操作时，必须等待IO操作完成才能返回的调用方式。
5.异步：是指代码调用IO操作时，不必等待IO操作完成就能返回的调用方式。
6.阻塞：是指调用函数的时候当前线程被挂起。
7.非阻塞：是指调用函数的时候当前线程不会被挂起，而是立即返回。
二. C10K问题和io多路复用(select、poll、epoll)
1.C10K问题：
谓c10k问题,指的是服务器同时支持成千上万个客户端的问题,也就是concurrent 10 000 connection(这也是c10k这个名字的由来)。由于硬件成本的大幅度降低和硬件技术的进步，如果一台服务器同时能够服务更多的客户端，那么也就意味着服务每一个客户端的成本大幅度降低，从这个角度来看，问题显得非常有意义。
2.五种I/O模型（详情：https://www.cnblogs.com/findumars/p/6361627.html）：
5.1阻塞I式/O：系统调用不会立即返回结果，当前线程会阻塞，等到获得结果或报错时在返回（问题：如在调用send()的同时，线程将被阻塞，在此期间，线程将无法执行任何运算或响应任何的网络请求。）
5.2非阻塞式I/O：调用后立即返回结果（问题：不一定三次握手成功，recv() 会被循环调用，循环调用recv()将大幅度推高CPU 占用率），做计算任务或者再次发起其他连接就较有优势
5.3I/O复用：它的基本原理就是select/epoll这个function会不断的轮询所负责的所有socket，当某个socket有数据到达了，就通知用户进程。（阻塞式的方法，可以监听多个socket状态）（问题：将数据从内核复制到用户空间的时间不能省）
5.4信号驱动式I/O：运用较少
5.5异步I/O：它就像是用户进程将整个IO操作交给了他人（kernel）完成，然后他人做完后发信号通知。在此期间，用户进程不需要去检查IO操作的状态，也不需要主动的去拷贝数据。
3.解决方法（参照：https://blog.csdn.net/wangtaomtk/article/details/51811011）：
3.1每个线程/进程处理一个连接：
但是由于申请进程/线程会占用相当可观的系统资源，同时对于多进程/线程的管理会对系统造成压力，因此这种方案不具备良好的可扩展性。因此，这一思路在服务器资源还没有富裕到足够程度的时候，是不可行的；即便资源足够富裕，效率也不够高。
问题：资源占用过多，可扩展性差。
3.2每个进程/线程同时处理多个连接（IO多路复用）：
3.2.1传统思路
最简单的方法是循环挨个处理各个连接，每个连接对应一个 socket，当所有 socket 都有数据的时候，这种方法是可行的。但是当应用读取某个 socket 的文件数据不 ready 的时候，整个应用会阻塞在这里等待该文件句柄，即使别的文件句柄 ready，也无法往下处理。
思路：直接循环处理多个连接。问题：任一文件句柄的不成功会阻塞住整个应用。
3.2.2select：
思路：有连接请求抵达了再检查处理。
问题：句柄上限+重复初始化+逐个排查所有文件句柄状态效率不高。
3.2.3poll
思路：设计新的数据结构提供使用效率。
问题：逐个排查所有文件句柄状态效率不高。
3.2.4epoll（nginx使用的是epoll）
思路：只返回状态变化的文件句柄。
问题：依赖特定平台（Linux）。
注：epoll不一定比select好（在高并发的情况下，连接活跃度不是很高，epoll比select好；在并发性不高，同时连接很活跃select比epoll好（游戏））
三. epoll+回调+事件循环方式url
1. 通过非阻塞I/O实现http请求：
1 import socket 2 from urllib.parse import urlparse 3 4 def get_url(url): 5 #通过socket请求html 6 url=urlparse(url) 7 host=url.netloc 8 path=url.path 9 if path=="": 10 path="/" 11 #建立socket连接 12 client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 13 #设置成非阻塞(抛异常：BlockingIOError: [WinError 10035] 无法立即完成一个非阻止性套接字操作。) 14 client.setblocking(False) 15 try: 16 client.connect((host,80)) 17 except BlockingIOError as e: 18 pass 19 #向服务器发送数据(还未连接会抛异常) 20 while True: 21 try: 22 client.send("GET {} HTTP/1.1\r\nHost:{}\r\nConnection:close\r\n\r\n".format(path, host).encode("utf8")) 23 break 24 except OSError as e: 25 pass 26 #将数据读取完 27 data=b"" 28 while True: 29 try: 30 d=client.recv(1024) 31 except BlockingIOError as e: 32 continue 33 if d: 34 data+=d 35 else: 36 break 37 #会将header信息作为返回字符串 38 data=data.decode('utf8') 39 print(data.split('\r\n\r\n')[1]) 40 client.close() 41 42 if __name__=='__main__': 43 get_url('http://www.baidu.com')