IO模塊
一 IO模型 分為：
1 阻塞IO （accept recv）
2 非阻塞IO
3 IO多路復用（監聽多個鏈接）
4 異步IO
5 驅動信號模型（不經常使用）
1 阻塞IO (blocking IO)
特點：全程阻塞（進程不能干其他的事兒）
當用戶進程調用了recvfrom這個系統調用，kernel就開始了IO的第一個階段：准備數據。對於network io來說，很多時候數據在一開始還沒有到達，這個時候kernel就要等待足夠的數據到來，而在用戶進程這邊，整個進程會被阻塞。
當kernel直等到數據准備好了，他就會將數據從kernel中拷貝到用戶內存，然后kernel返回結果，用戶進程才解除block的狀態，重新運行起來。
2 非阻塞IO（non-blocking IO）
特點：發送多次系統調用
優點：wait for data時無阻塞
缺點：多次系統調用，消耗，不能第一時間拿取數據
兩個階段：wait for data非阻塞
cope data是阻塞的
注意：在網絡IO時候，非阻塞IO也會進行recvfrom系統調用，檢查數據是否准備好，與阻塞IO不一樣，”非阻塞將大的整片時間的阻塞分成N多的小的阻塞，所以進程不斷地有機會’被CPU光顧’”。即每次recvfrom系統調用之間，cpu的權限還在進程手中，這段時間可以做其他事情。
也就是說非 阻塞的recvfrom系統調用，進程並沒有被阻塞，內核馬上返回給進程，如果數據還沒有准備好，此時會返回一個error。進程在返回之后，可以干點別的事情，然后在發起recvfrom系統調用，重復上面的過程。不斷重復進行recvfrom系統調用，這個過程被稱為輪詢，輪詢檢查內核數據，直到數據被准備好，再拷貝數據到進程，進行數據處理，需要注意，拷貝數據整個過程，進程仍然是屬於阻塞的狀態。
#服務端
import socket
sk=socket.socket()
sk.bind(("127.0.0.1",8000))
sk.listen(5)
sk.setblocking(False)
while True:
try:
print("waiting.........")
conn,addr=sk.accept()
print("++++",conn)
data=conn.recv(1024)
print(data.decode("utf8"))
except Exception as e:
print(e)
time.sleep(4)
#客戶端
import time
import socket
sk=socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1",8000))
while True:
data=input(">>")
sk.send(data.encode("utf-8"))
time.sleep(2)
執行結果：
waiting.........
[WinError 10035] 無法立即完成一個非阻止性套接字操作。
waiting.........
[WinError 10035] 無法立即完成一個非阻止性套接字操作。
waiting.........
[WinError 10035] 無法立即完成一個非阻止性套接字操作。
waiting.........
3 IO多路復用（IO multiplexing）
特點：1全程阻塞（wait for data, copy data）
2 能監聽多個文件描述符
實現並發
select, epoll，poll
select發起系統調用（監聽多個連接 實行並發）
對於文件描述符（套接字對象）：
1 是一個非零整數，不會變
2 收發數據的時候，對於接收端而言，數據先到內核空間，然后通過copy到用戶空間，同時，內核空間數據清空。
IO multiplexing這個詞可能有點陌生，但是如果說select，epoll，大概就都能明白了，有些地方也稱這用IO方式為event driven IO。我們知道，select/epoll的好處就在於單個process就可以同時處理多個網絡連接的IO，它的基本原理就是selet/epoll這個function會不斷的輪詢所有的socket，當某個socket有數據到達了，就通知用戶進程。
當用戶進程調用了select，那么整個進程會被block，而同時，kernel會”監視”所有select負責的socket，當任何一個socket中的數據准備好了，select就回返回。這個時候用戶進程再調用read操作，將數據從kernel拷貝到用戶進程。
需要使用兩個system call（select和recvfrom），而blocking IO只調用了一個system call（recvfrom）。
注意1：select函數返回結果中如果有文件可讀了，那么進程就可以通過調用accept()或recv()
來讓kernel將位於內核中准備到數據copy到用戶區。
注意2：select的優勢在於可以處理多個連接，不適用於單個連接
#服務端
import socket
import select
sock=socket.socket()
sock.bind(("127.0.0.1",8000))
sock.listen(5)
# sock.setblocking(False)
inputs=[sock,]
while True:
r,w,e=select.select(inputs,[],[]) #監聽有變化的套接字，
for obj in r:
if obj==sock:
conn,addr=obj.accept()
inputs.append(conn) #l=[sock,conn]
else:
data=obj.recv(1024)
print(data.decode("utf8"))
send_data=input(">>>")
obj.send(send_data.encode("utf8"))
#客戶端
import socket
sock=socket.socket()
sock.connect(("127.0.0.1",8000))
while True:
data=input(">>>")
sock.send(data.encode("utf8"))
res=sock.recv(1024)
print(res.decode("utf8"))
sock.close()
4 異步IO（Asynchronous I/O）
特點：全程無阻塞
用戶進程發起read操作之后，立刻就可以開始去做其他的事兒，從另一方面，從kernel的角度，當它收到一個asynchronous read 之后，首先它會立刻返回，所以不會對用戶進程產生任何block，然后，kernel會 數據准備完成 ，然后將數據拷貝到用戶內存，當着一切都完成之后，kernel就給用戶進程發送一個signal，告訴它read操作完成了。
同步阻塞：包括（阻塞IO，非阻塞IO，IO多路復用）
異步阻塞：無阻塞 包括（異步IO）
各個IO Model的比較如果所示：
