为什么 AIO 优于 select 和多线程 IO 处理？ [关闭]答案

【问题标题】：Why is AIO better than select and multi-threaded IO processing? [closed]为什么 AIO 优于 select 和多线程 IO 处理？ [关闭]
【发布时间】：2012-01-04 09:43:12
【问题描述】：

我读到选择和多线程编程是低性能的 IO 模型，例如 IBM developerworks article on high perfomance IO。

我不明白同步/异步：阻塞/非阻塞如何提高性能。为什么 AIO 是这里的最佳选择？

【问题讨论】：

我觉得这个问题很清楚。该链接包含各种 I/O 模型的比较，并说 AIO 比 select 更好，我也觉得这很可疑，特别是考虑到提供的一些包含忙碌等待的示例 while ( aio_error( &my_aiocb ) == EINPROGRESS ) ;。
@avakar：您会说这里的性能与执行时间/响应能力有关吗？
@MatthieuM.，是的，我就是这么理解的。
@thiton 性能场景：假设 i)10 个线程正在使用 Unix 域套接字从 10 个客户端连续读取 4 kb 有效负载 ii) 10 个 Fd 在选择系统调用上（与上述相同的 Proto 有效负载）iii ) 10 fd 在链接中指定的 Aio 循环上..
@AnerudhanGopal：感谢您的问题编辑，链接和明确的问题更加清晰。 +1。

标签： c++ io

【解决方案1】：

如果从磁盘读取数据需要 x 毫秒，那么异步和/或非阻塞不会为系统内的单个 IO 操作提供任何固有的速度提升。

通过允许 IO 操作与执行的主线程有效地分开，这些方法的优势在多线程环境（或尽管延迟 IO 仍可继续操作的环境）中体现得淋漓尽致。感知到的性能提升是由于用于简单地等待 IO 返回或解除阻塞的资源数量减少。

此thread 中提供了异步和非阻塞的良好比较。

【讨论】：

可能有多个“执行主线程”，（参见 IOCP）。 AIO 也获胜，因为更多的工作被推入内核，因此减少了循环周期和可避免的复制。

【解决方案2】：

在等待单个 IO 完成时阻塞整个进程并不是如果该过程可以做其他事情，则效率很高。 AIO 是一种允许进程在系统运行时执行其他操作的方法为它做 IO；多线程是另一个。和...之间的不同使用多线程或使用 AIO 在很大程度上是一种设计；在一个典型的服务器，例如，使用多线程要容易得多，并且性能应该没有太大差异。对于他人应用程序，AIO 可能更简单和/或提供更多性能。它是另一个需要考虑的工具，但它并不适用于任何地方。

【讨论】：

【解决方案3】：

在线程环境中，单个线程阻塞的时间超过必要的时间是不好的，因为它会阻止其他线程工作。为了防止这种异步非阻塞 IO 被使用。一个通用的库是Boost.Asio。

【讨论】：

当单个线程无限期阻塞以进行“读取”或“接收”时，其他线程不是让 CPU 来计算..？？我认为（我仍然印象深刻）线程必须放弃 CPU，除非并且直到阻塞被从内核到该线程的某种信号移除..
为什么一个线程阻塞会占用其他线程？它不能保存互斥锁等，否则你将无法使用 AIO 编写相同的代码。

【解决方案4】：

考虑一下：当你的程序到达需要等待用户输入一些文本的地步时，你有两个选择：等到他输入，而此时 CPU 什么都不做，或者你可以阻塞当前程序并使用 CPU做其他有用的计算。用户输入后，您可以取消阻止程序并继续。这样可以提高性能。

【讨论】：

“你有两个选择：等到他做，而CPU同时什么都不做”..到那时不是会隐式调用其他线程吗？？
@AnerudhanGopal，你是对的，这不是什么都没有，其他线程也会有机会，但是由于 IO 线程每次有机会时都不会阻塞它会浪费 CPU，直到用户输入一些东西。