上一篇文章 主要分析了 Linux 原生 AIO 的原理和使用，而这篇要介绍的是 Linux 原生 AIO 的实现过程。...本文基于 Linux-2.6.0 版本内核源码 一般来说，使用 Linux 原生 AIO 需要 3 个步骤： 1) 调用 io_setup 函数创建一个一般 IO 上下文。...所以，我们可以通过分析这三个函数的实现来理解 Linux 原生 AIO 的实现。 Linux 原生 AIO 实现在源码文件 /fs/aio.c 中。...总结 本文主要分析了 Linux 原生 AIO 的实现，但为了不陷入太多的实现细节中，本文并没有涉及到磁盘 IO 相关的知识点。...然而磁盘 IO 也是 AIO 实现中不可或缺的一部分，所以有兴趣的朋友可以继续通过阅读 Linux 的源码来分析其实现原理。
所以本文也附带介绍了Linux 2.6及以后版本新增的AIO特性（因为这跟Java AIO是对应关系）。...Linux AIO 1Linux AIO 简介 Linux 异步 I/O 是 Linux 内核中提供的一个相当新的增强。...2Linux 的 I/O 模型 在深入介绍 AIO API 之前，让我们先来探索一下 Linux 上可以使用的不同 I/O 模型。...基本 Linux I/O 模型的简单矩阵： 每个 I/O 模型都有自己的使用模式，它们对于特定的应用程序都有自己的优点。...尽管这种 I/O 模型与在大部分 Linux 应用程序中使用的传统阻塞模式都不同，但是异步通知模型在概念上来说却非常简单，可以简化我们的设计。
所以，对于POSIX AIO大家看看就好。Linux下实际使用比较多的是Linux AIO。...Linux AIO Linux中的另外一套AIO接口被称为Linux AIO，是Linux在内核实现的一套AIO接口。这套是"真・AIO"。接口的详细用法可以参考这里。...这就意味着，选择使用了Linux AIO就无法享受Page Cache带来的好处；此外，只要使用Linux AIO，就意味着必须自己做块对齐（见上文Direct IO的介绍）。...Linux提供了eventfd解决这个问题。 使用eventfd协调epoll和Linux AIO 如果在Linux下编写一个高性能文件服务器，就需要同时用到epoll和Linux AIO。...eventfd能协调epoll和Linux AIO是因为： epoll支持监听eventfd，并且 Linux AIO中被提交的events如果完成，就会触发eventfd，于是监听该eventfd的epoll
Linux 原生 AIO 原理 Linux Native AIO 是 Linux 支持的原生 AIO，为什么要加原生这个词呢？...因为Linux存在很多第三方的异步 IO 库，如 libeio 和 glibc AIO。所以为了加以区别，Linux 的内核提供的异步 IO 就称为原生异步 IO。...本文主要介绍 Linux 原生 AIO 的原理和使用，所以不会对其他第三方的异步 IO 库进行分析，下面我们先来介绍 Linux 原生 AIO 的原理。 如 图2 所示： ?...Linux 原生 AIO 使用 在介绍 Linux 原生 AIO 的实现之前，先通过一个简单的例子来介绍其使用过程： #define _GNU_SOURCE #include #...总结 本文主要介绍了 Linux 原生 AIO 的原理和使用，Linux 原生 AIO 的使用比较简单，但其内部实现比较复杂，在下篇文章中将会介绍 Linux 原生 AIO 的实现。
Java 中的 BIO、NIO和 AIO 理解为是 Java 语言对操作系统的各种 IO 模型的封装。...在讲 BIO,NIO,AIO 之前先来回顾一下这样几个概念：同步与异步，阻塞与非阻塞。 同步与异步 同步： 同步就是发起一个调用后，被调用者未处理完请求之前，调用不返回。...尤其在 Linux 这样的操作系统中，线程本质上就是一个进程，创建和销毁线程都是重量级的系统函数。
Linus：啥玩意儿，不是已经有 aio 了么，为啥又来一套，你咋不去好好修 aio 的问题。aio 还有 balabala 问题没有修呢。...…… 背景 Linus 和 Jens 在讨论的，就是 Linux Kernel 即将在 5.1 版本加入一个重大 feature：io_uring。...当然，不可否认，aio 也在与时俱进。自从 kernel 2.5 进入 upstream 以来，aio 一直都没有实现完整。...polling 也是一个方向，最近 aio 的 polling 机制已经实现，感兴趣的可以尝试一下。...参考 lore.kernel.org/linux-b lwn.net/ml/linux-fsdeve git.kernel.dk/cgit/fio/ lore.kernel.org/linux-b lwn.net
以上的两组概念可以两两组合，就组合了我们熟悉的BIO、NIO、AIO。 3....异步非阻塞I/O(AIO)： 异步非阻塞I/O，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的IO请求都是由操作系统先完成了再通知服务器用其启动线程进行处理。...AIO方式适用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，jdk1.7开始支持。...AIO：我在厕所外做别的事，等有人来通知我了我再去占坑。
1. linux AIO — libaio 实现的异步 IO POSIX AIO 是在用户控件模拟异步 IO 的功能，不需要内核支持，而 linux AIO 则是 linux 内核原声支持的异步 IO...关于 linux IO 模型及 AIO、POSIX AIO 的简介，请参看上一篇文章 libaio 实现的异步 IO 主要包含以下接口： libaio 实现的异步 IO 函数 功能 原型 io_setup...异步 IO 上下文 aio_context_t 即 AIO 上下文句柄，该结构体对应内核中的一个 struct kioctx 结构，用来给一组异步 IO 请求提供一个上下文环境，每个进程可以有多个 aio_context_t...与 POSIX AIO 区别 从上图中的流程就可以看出，linux 版本的 AIO 与 POSIX 版本的 AIO 最大的不同在于 linux 版本的 AIO 实际上利用了 CPU 和 IO 设备异步工作的特性...POSIX AIO 支持非 direct-io，而且实现非常灵活，可配置性很高，可以利用内核提供的page cache来提高效率，而 linux 内核实现的 AIO 就只支持 direct-io，cache
16.BIO、NIO、AIO 有什么区别？ BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。...AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。
Linux认为： 对于第一种情况，算作block，因为Linux无法知道网络上对方是否会发数据。如果没数据发过来，对于调用read的程序来说，就只能“等”。...是的，对于磁盘文件IO，Linux总是不视作Block。 你可能会说，这不科学啊，磁盘读写偶尔也会因为硬件而卡壳啊，怎么能不算Block呢？但实际就是不算。...因为大部分情况下我会用Linux做服务器，所以下文以Linux epoll为例子来解释多路复用是怎么工作的。 用epoll实现的IO多路复用 epoll是Linux下的IO多路复用的实现。...这里单开一章是因为它非常有代表性，并且Linux也是目前最广泛被作为服务器的操作系统。细致的了解epoll对整个IO多路复用的工作原理非常有帮助。...在Linux下，基于epoll的IO多路复用是解决这个问题的最佳方案；epoll相比select和poll有很大的性能优势和功能优势，适合实现高性能网络服务。
而AIO，在windows上是通过IOCP实现的，在linux上还是通过epoll来实现的。...这里强调一点：AIO，这是I/O处理模式，而epoll等都是实现AIO的一种编程模型；换句话说，AIO是一种接口标准，各家操作系统可以实现也可以不实现。...Linux上还没有真正实现网络方式的AIO。...在linux上，AIO的实现是通过epoll来完成的，看JDK源码，可以发现，实现源码是： UnixAsynchronousSocketChannelImpl 看实现接口： implements Port.PollableChannel...这是与windows最大的区别，poll的实现，在linux2.6后，默认使用epoll。
AIO(NIO.2)：异步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。
---- IO 概述 IO 的操作方式通常分为几种：同步阻塞 BIO、同步非阻塞 NIO、异步非阻塞 AIO。 （1）在 JDK1.4 之前，我们建立网络连接的时候采用的是 BIO 模式。...（3）AIO 也就是 NIO 2，在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步非阻塞的IO 模型。...异步非阻塞 IO(AIO) （1）AIO 也就是 NIO 2，在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步非阻塞 的 IO 模型。...异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是说 AIO 模式不需要selector 操作，而是是事件驱动形式，也就是当客户端发送数据之后，会主动通知服 务器，接着服务器再进行读写操作。...（2）Java 的 AIO API 其实就是 Proactor 模式的应用，和 Reactor 模式类似。
这也就引来一个很大的问题，当请求越多，服务器端的启用线程也要越多，我们都知道linux(window)的文件句柄数有是限的，默认是1024，当然可以修改，上限好像是65536 (一个柄也相当于一个socket...也相当于一个thread，linux查看文件句柄Unlimit -a)。...AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用操作系统参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。...所以出现AIO。 如果你理解了Java NIO ,下面讲的netty也是水到渠成的事,只想说,深水区已过了! 差点忘记还要补下AIO的,这个比NIO先进的技术,最终实现了netty。...、AIO适用场景
---- 下面分析下 阻塞I/O、NIO、AIO的数据处理流程 阻塞I/O 数据处理流程 ?...3.AIO 数据处理流程 ? AIO 实现原理 程序调用AIO的accept方法并传入Completionhandler，该方法是非阻塞方法。...程序只需要把具体的操作告知AIO就可以了，具体操作AIO来帮助你来操作。 NIO 和 AIO 性能上对比 AIO在性能上相对于NIO没有本质的提升。...AIO只是帮助你从内核中将数据复制到用户空间中，并调用你传入的回调方法。 NIO 是需要程序自己从内核中将数据复制到用户空间中，并需要程序自己调用相应的处理逻辑。 ----
只运行AIO服务端程序，客户端不运行，打印一下线程栈（备注：程序在Linux平台上运行，其他平台略有差异）。如下图所示。...提到epoll，我们印象中，Java NIO在Linux平台底层就是用epoll来实现的，难道Java AIO也是用epoll来实现么？ 为了证实这个结论，我们从下一个问题来展开讨论。...8.2Java AIO的其它真相 Java AIO跟NIO一样：在各个平台的底层实现方式也不同，在Linux是用epoll、Windows是IOCP、Mac OS是KQueue。...Netty之所以移除掉AIO：很大的原因是在性能上AIO并没有比NIO高。...Linux虽然也有一套原生的AIO实现（类似Windows上的IOCP），但Java AIO在Linux并没有采用，而是用epoll来实现。 Java AIO不支持UDP。
IO通常分为几种，BIO（阻塞 Blocking IO）、NIO（非阻塞 Non-Blocking IO）、AIO（异步非阻塞）。...AIO AIO没有前两者普及，暂不讨论！
回忆一下 我们都知道Linux的IO模型有阻塞、非阻塞、SIGIO、多路复用(select，epoll)、AIO（异步I/O）等。 数据库可能比较倾向于使用AIO。...而AIO则是不管三七二十一，直接发IO请求，但是并不等待这个请求的结束，让Linux后台自己去完成读写。我们来看一个典型的AIO编程案例： ?...AIO和传统epoll()的本质区别是，epoll()等方式，它只是一个事件获取机制，获取事件后，之后的read(), write()还是要走Linux的传统路线，经过Linux内核本身的各个层次（如page...Linux native的AIO本身call的函数，本身就是系统调用。strace执行AIO动作的进程得到的直接就是类似如下的结果： strace ....透过AIO，可以屏蔽掉Linux内核底层的page cache。而制定application-level的cache机制。
项目地址：https://github.com/windwant/windwant-demo/tree/master/io-service Server： package org.windwant.io.aio...IOException { new Thread(new AIOServer(8989, 19)).start(); } } Client： package org.windwant.aio...} }); } } 2017-12-11 改造client: AsynchronousChannelGroup package org.windwant.io.aio
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