高级IO，阻塞于非阻塞

IO(Input/Output)是计算机系统中重要的一部分，它是指计算机与外界设备进行数据交换的接口。在操作系统中，IO操作包括读取文件、网络通信等。高级IO是指在操作系统层面上，提供了更为完善、高效、可靠的IO接口。阻塞于非阻塞是IO操作的一种方式，下面将分别介绍高级IO和阻塞于非阻塞。

一、高级IO

在早期的操作系统中，IO操作都是通过系统调用来完成的。随着计算机应用的不断发展，对IO方面的要求也越来越高，传统的IO操作已不能满足需要。因此，操作系统中提供了高级IO接口，以满足现代应用对IO的需求。

1.缓冲区

高级IO中的最重要的一个特性就是缓冲区。在传统的IO操作中，数据直接读取或写入到底层设备（如磁盘、网络等），消耗的时间较长，同时对系统的负载也会较大。而缓冲区则可以缓存数据，提高IO操作的效率和性能。

2.文件描述符

文件描述符是在Unix/Linux系统中用于标识打开文件的一个整数值，它是 的（通过文件描述符可以找到对应的文件）。高级IO中通过文件描述符来进行IO操作，这种方式方便了IO的管理和控制。

3.IO多路复用

高级IO还可以通过IO多路复用提高IO的效率。多路复用是在一个或多个IO操作上等待，一旦有数据读取或写入完成，就立即处理。这种方式可以避免进程阻塞，提高IO操作的性能。

二、阻塞与非阻塞

阻塞和非阻塞是IO操作的两种方式。阻塞IO是指在读取或写入数据时，进程会一直等待，直到数据读取或写入完成后再返回。而非阻塞IO则是在读取或写入数据时不会等待，而是立即返回，如果数据还没准备好，则会返回一个错误代码。

1.阻塞IO

阻塞IO是在读取或写入数据时，进程会一直等待，直到数据读取或写入完成后再返回。阻塞IO的特点是稳定，且易于使用。阻塞IO适用于对性能要求不高，或数据量较小的情况。

阻塞IO的优点是相对简单易用，但缺点也很明显。由于阻塞IO需要等待，所以会浪费大量的CPU资源。如果需要进行大量的IO操作，则会依据IO操作的阻塞比例占用系统资源。如果IO操作时间较长，则会导致其他进程无法使用CPU，进而影响整个系统的性能。

2.非阻塞IO

非阻塞IO是一种在读取或写入数据时不会等待，而是立即返回。如果数据还没准备好，则会返回一个错误代码。非阻塞IO的特点是高效，可用于对性能要求较高的应用场景。

非阻塞IO的优点是不等待IO操作完成，可以直接返回，避免浪费系统资源。但是，非阻塞IO也存在一些缺点。由于非阻塞IO需要手动检查IO操作结果，所以在处理复杂IO操作时，容易出现编程难度较高的问题。同时，如果IO操作一直返回错误码，则会造成CPU等系统资源的浪费。

总而言之，阻塞于非阻塞是IO操作中很重要的一个概念。阻塞IO适用于对性能要求不高，或数据量较小的情况；而非阻塞IO适用于对性能要求较高的应用场景。高级IO在提供了更为完善、高效、可靠的IO接口，同时通过缓冲区、文件描述符和IO多路复用等技术提高IO的效率和性能。