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  • 同步时分和异步时分
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    2021-10-06 22:46:55

    同步时分复用和异步时分复用的区别

    1. 原理不同

    • 同步时分复用是一个帧的若干时隙按照顺序编号,标号相同的为一个子信道,速率恒定
    • 异步时分复用根据用户的实际需要动态分配线路资源

    2. 方法不同

    • 同步时分复用固定分配带宽,对传递的信号无差别控制,并且不做任何处理
    • 异步时分复用有两种方式,面向连接的虚电路方式和面向无连接方式

    3. 特点不同

    • 同步时分复用控制简单,实现起来容易,但可能会造成资源的浪费
    • 异步时分复用每个用户的数据传输速率可以高于平均速度,效率更高
    更多相关内容
  • 如下,A1,B1, C1 分别使用单独的信道 A2,B2, C2 通信,需要 3 个信道 复用技术就是: 在发送端使用一个复用器,让 A1,B1, C1 使用一个共享信道进行通信 在接收端使用分用器,把合起来传输的信息分别送到相应的...

    复用

    • 一个信道 只传送 一个信号 太浪费了
      前面为了提高信号传输速率想了很多方法:提高信噪比、编码…
      可否一个信道能同时传送多个信号来提高利用率:复用

    • 复用
      如下,A1,B1, C1 分别使用单独的信道 和 A2,B2, C2 通信,需要 3 个信道
      复用技术就是:
      在发送端使用一个 复用器,让 A1,B1, C1 使用一个共享信道(高速信道)进行通信
      在接收端使用 分用器,把合起来传输的信息分别送到相应的终点
      在这里插入图片描述
      共享信道就是多个信号在同一信道里面各走各的路
      比如
      一个在地上走,一个在天上飞
      你走我不走,你不走我走
      先后走
      轮流走等等

    • 复用和分用 分别用到 复用器和分用器
      复用器和分用器之间是 用户共享的高速信道
      二者作用相反
      分用器把高速信道传送过来的数据进行分用,分别送交到相应的用户

    频分复用 (FDM,frequency division multiplexing )

    • 描述
      整个带宽(频率)分成多个频带,用户在通信过程中 始终 占用这个频带。
      频分复用的所有用户在同一时间占用不同的带宽资源(频率)
      在这里插入图片描述

    • 在使用频分复用
      若每个用户占用的带宽(频率)不变
      当复用的用户数增加时,复用后信道的总带宽就跟着变宽
      如传统电话通信每一个标准话路的带宽是 4 kHz(通信用 3.1 kHz 加上两边的保护频带),当有 1000 个用户进行 频分复用时,服用后的总带宽就是 4 MHz

    • 香农公式
      在这里插入图片描述
      W 越大,频带越宽,就能将信道划分成更多的频带用来传输数据
      因此 速率上限变大

    • 频分复用和时分复用的技术都比较成熟,但不够灵活,时分信号更有利于数字信号的传输

    时分复用(TDM,time division multiplexing )

    • 描述
      所有参与复用的用户在 不同的时间 占用 相同的频带宽度
      时间 划分为一段段等长的 时分复用帧(TDM帧)
      时分复用的每一个用户每一个TDM帧 中占用 固定序号的时间片,因此 TDM 信号又叫 等时信号
      如下图,四个用户时分复用一个信道,每个用户占用 1 / 4 个 TDM帧
      在这里插入图片描述
    • 特点
      频分复用和时分复用的技术都比较成熟,但不够灵活,时分信号更有利于数字信号的传输
      当某个用户暂时无数据发送时(计算机数据的突发性和不规律性),在自己的时分复用帧(时隙)上,信道是空闲
      参与复用的其它用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源
      因此时分复用系统的利用率不高
      在这里插入图片描述
    • 在使用时分复用时
      一个时分复用系统每一个时分复用帧 的长度是不变的
      若 1000 个用户进行时分复用,每个用户分配到的时隙宽度就是一个时分复用帧的千分之一,时隙宽度非常

    统计时分复用(STDM,statistic TDM)

    • 描述
      使用 STDM 帧 来传输数据
      每一个 STDM 帧的时隙数 小于 连接在集中器上的用户数
      各用户有了数据就随时发往 集中器的输入缓存
      然后集中器按照 一定顺序 依次扫描用户是否输入,把缓存中的输入数据放到 STDM 帧中,
      没有数据的缓存就跳过去,当一个帧的数据放满了才发送出去。

    • 举例
      集中器 常使用 统计时分复用系统
      如下图:一个使用统计时分复用的集中器 连接 4 个低速用户,然后将它们的数据集中起来通过 高速线路 发送到一个远地计算机
      在这里插入图片描述

    • STDM帧 中的时隙不是固定地分配给某个用户,因此每个时隙中还必须要有 用户的地址信息,因此造成开销
      如上图,输出线路上每个时隙之前的 短时隙(白色) 用于存放 用户地址信息

    • 使用统计复用的集中器相关
      能提供对整个报文的存储转发能力(但大部分一次只能存一个字符或者比特)
      能排队分配信道资源
      还可具有路由选择、数据压缩、纠错等功能

    • 特点
      时分复用的改进,大大提高了信道的利用率
      按需动态分配时隙,由此提高线路资源利用率
      在输出线路上,某一用户所占的时隙并不是 周期性出现
      若所有用户都不间断向集中器发送数据,那么集中器将无法应付,内部设置的缓存将溢出,因此集中器正常工作的前提是假定各个用户都是间歇工作
      相比普通时分复用,有地址信息的额外开销
      TDM帧 和 STDM帧 都是在 物理层 的 比特流 中划分的,和 数据链路层 的 帧 是两回事
      统计时分复用又叫做 异步时分复用,普通的时分复用又叫 同步时分复用

    展开全文
  • onkeypress 前面2个的区别是,它不识别功能键,比如左右箭头,shift 等。 三个事件的执行顺序是: keydown – keypress — keyup 8.2 键盘事件对象 注意: onkeydown onkeyup 不区分字母大小写,onkeypress ...

    8.1 常用键盘事件

    事件除了使用鼠标触发,还可以使用键盘触发。
    在这里插入图片描述
    注意:

    1. 如果使用addEventListener 不需要加 on
      onkeypress 和前面2个的区别是,它不识别功能键,比如左右箭头,shift 等。
      三个事件的执行顺序是: keydown – keypress — keyup

    8.2 键盘事件对象

    在这里插入图片描述
    注意: onkeydown 和 onkeyup 不区分字母大小写,onkeypress 区分字母大小写。
    在我们实际开发中,我们更多的使用keydown和keyup, 它能识别所有的键(包括功能键)
    Keypress 不识别功能键,但是keyCode属性能区分大小写,返回不同的ASCII值

    案例: 模拟京东按键输入内容

    核心思路: 检测用户是否按下了s 键,如果按下s 键,就把光标定位到搜索框里面
    使用键盘事件对象里面的keyCode 判断用户按下的是否是s键
    搜索框获得焦点: 使用 js 里面的 focus() 方法

    
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
    </head>
    
    <body>
        <input type="text">
        <script>
            // 核心思路: 检测用户是否按下了s 键,如果按下s 键,就把光标定位到搜索框里面
            // 使用键盘事件对象里面的keyCode 判断用户按下的是否是s键
            // 搜索框获得焦点: 使用 js 里面的 focus() 方法
            var search = document.querySelector('input');
            document.addEventListener('keyup', function(e) {
                // console.log(e.keyCode);
                if (e.keyCode === 83) {
                    search.focus();
                }
            })
        </script>
    </body>
    
    </html>
    

    案例: 模拟京东快递单号查询
    在这里插入图片描述
    快递单号输入内容时, 上面的大号字体盒子(con)显示(这里面的文字
    同时把快递单号里面的值(value)获取过来赋值给 con盒子(innerText)做为内容
    如果快递单号里面内容为空,则隐藏大号字体盒子(con)盒子

    
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
        <style>
            * {
                margin: 0;
                padding: 0;
            }
            
            .search {
                position: relative;
                width: 178px;
                margin: 100px;
            }
            
            .con {
                display: none;
                position: absolute;
                top: -40px;
                width: 171px;
                border: 1px solid rgba(0, 0, 0, .2);
                box-shadow: 0 2px 4px rgba(0, 0, 0, .2);
                padding: 5px 0;
                font-size: 18px;
                line-height: 20px;
                color: #333;
            }
            
            .con::before {
                content: '';
                width: 0;
                height: 0;
                position: absolute;
                top: 28px;
                left: 18px;
                border: 8px solid #000;
                border-style: solid dashed dashed;
                border-color: #fff transparent transparent;
            }
        </style>
    </head>
    
    <body>
        <div class="search">
            <div class="con">123</div>
            <input type="text" placeholder="请输入您的快递单号" class="jd">
        </div>
        <script>
            // 快递单号输入内容时, 上面的大号字体盒子(con)显示(这里面的字号更大)
            // 表单检测用户输入: 给表单添加键盘事件
            // 同时把快递单号里面的值(value)获取过来赋值给 con盒子(innerText)做为内容
            // 如果快递单号里面内容为空,则隐藏大号字体盒子(con)盒子
            var con = document.querySelector('.con');
            var jd_input = document.querySelector('.jd');
            jd_input.addEventListener('keyup', function() {
                    // console.log('输入内容啦');
                    if (this.value == '') {
                        con.style.display = 'none';
                    } else {
                        con.style.display = 'block';
                        con.innerText = this.value;
                    }
                })
                // 当我们失去焦点,就隐藏这个con盒子
            jd_input.addEventListener('blur', function() {
                    con.style.display = 'none';
                })
                // 当我们获得焦点,就显示这个con盒子
            jd_input.addEventListener('focus', function() {
                if (this.value !== '') {
                    con.style.display = 'block';
                }
            })
        </script>
    </body>
    

    1.1 什么是 BOM

    BOM(Browser Object Model)即浏览器对象模型,它提供了独立于内容而与浏览器窗口进行交互的对象,其核心对象是 window。
    BOM 由一系列相关的对象构成,并且每个对象都提供了很多方法与属性。
    BOM 缺乏标准,JavaScript 语法的标准化组织是 ECMA,DOM 的标准化组织是 W3C,BOM 最初是Netscape 浏览器标准的一部分。

    DOM:
    文档对象模型
    DOM 就是把「文档」当做一个「对象」来看待
    DOM 的顶级对象是 document
    DOM 主要学习的是操作页面元素
    DOM 是 W3C 标准规范

    BOM:
    浏览器对象模型
    把「浏览器」当做一个「对象」来看待
    BOM 的顶级对象是 window
    BOM 学习的是浏览器窗口交互的一些对象
    BOM 是浏览器厂商在各自浏览器上定义的,兼容性较差

    1.2 BOM 的构成

    BOM 比 DOM 更大,它包含 DOM。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    2. window 对象的常见事件

    2.1 窗口加载事件

    在这里插入图片描述
    window.onload 是窗口 (页面)加载事件,当文档内容完全加载完成会触发该事件(包括图像、脚本文件、CSS 文件等), 就调用的处理函数。
    注意:

    1. 有了 window.onload 就可以把 JS 代码写到页面元素的上方,因为 onload 是等页面内容全部加载完毕,再去执行处理函数。
    2. window.onload 传统注册事件方式 只能写一次,如果有多个,会以最后一个 window.onload 为准。
    3. 如果使用 addEventListener 则没有限制
    
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
        <script>
            // window.onload = function() {
            //     var btn = document.querySelector('button');
            //     btn.addEventListener('click', function() {
            //         alert('点击我');
            //     })
            // }
            // window.onload = function() {
            //     alert(22);
            // }
            window.addEventListener('load', function() {
                var btn = document.querySelector('button');
                btn.addEventListener('click', function() {
                    alert('点击我');
                })
            })
            window.addEventListener('load', function() {
    
                alert(22);
            })
            document.addEventListener('DOMContentLoaded', function() {
                    alert(33);
                })
                // load 等页面内容全部加载完毕,包含页面dom元素 图片 flash  css 等等
                // DOMContentLoaded 是DOM 加载完毕,不包含图片 falsh css 等就可以执行 加载速度比 load更快一些
        </script>
    </head>
    
    <body>
    
        <button>点击</button>
    
    </body>
    
    </html>
    

    在这里插入图片描述
    DOMContentLoaded 事件触发时,仅当DOM加载完成,不包括样式表,图片,flash等等。
    Ie9以上才支持
    如果页面的图片很多的话, 从用户访问到onload触发可能需要较长的时间, 交互效果就不能实现,必然影响用户的体验,此时用 DOMContentLoaded 事件比较合适。

    2.2 调整窗口大小事件

    在这里插入图片描述
    window.onresize 是调整窗口大小加载事件, 当触发时就调用的处理函数。
    注意:

    1. 只要窗口大小发生像素变化,就会触发这个事件。
    2. 我们经常利用这个事件完成响应式布局。 window.innerWidth 当前屏幕的宽度
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
        <style>
            div {
                width: 200px;
                height: 200px;
                background-color: pink;
            }
        </style>
    </head>
    
    <body>
        <script>
            window.addEventListener('load', function() {
                var div = document.querySelector('div');
                window.addEventListener('resize', function() {
                    console.log(window.innerWidth);
    
                    console.log('变化了');
                    if (window.innerWidth <= 800) {
                        div.style.display = 'none';
                    } else {
                        div.style.display = 'block';
                    }
    
                })
            })
        </script>
        <div></div>
    </body>
    
    </html>
    

    3.1 两种定时器

    window 对象给我们提供了 2 个非常好用的方法-定时器。
    setTimeout()
    setInterval()

    3.2 setTimeout() 定时器

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
    </head>
    
    <body>
        <script>
            // 1. setTimeout 
            // 语法规范:  window.setTimeout(调用函数, 延时时间);
            // 1. 这个window在调用的时候可以省略
            // 2. 这个延时时间单位是毫秒 但是可以省略,如果省略默认的是0
            // 3. 这个调用函数可以直接写函数 还可以写 函数名 还有一个写法 '函数名()'
            // 4. 页面中可能有很多的定时器,我们经常给定时器加标识符 (名字)
            // setTimeout(function() {
            //     console.log('时间到了');
    
            // }, 2000);
            function callback() {
                console.log('爆炸了');
    
            }
            var timer1 = setTimeout(callback, 3000);
            var timer2 = setTimeout(callback, 5000);
            // setTimeout('callback()', 3000); // 我们不提倡这个写法
        </script>
    </body>
    
    </html>
    

    案例: 5秒后自动关闭的广告

    核心思路:5秒之后,就把这个广告隐藏起来
    用定时器setTimeout

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
    </head>
    
    <body>
        <img src="images/ad.jpg" alt="" class="ad">
        <script>
            var ad = document.querySelector('.ad');
            setTimeout(function() {
                ad.style.display = 'none';
            }, 5000);
        </script>
    </body>
    
    </html>
    

    3.3 停止 setTimeout() 定时器

    clearTimeout()方法取消了先前通过调用 setTimeout() 建立的定时器。
    注意:

    1. window 可以省略。
    2. 里面的参数就是定时器的标识符 。
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
    </head>
    
    <body>
        <button>点击停止定时器</button>
        <script>
            var btn = document.querySelector('button');
            var timer = setTimeout(function() {
                console.log('爆炸了');
    
            }, 5000);
            btn.addEventListener('click', function() {
                clearTimeout(timer);
            })
        </script>
    </body>
    
    </html>
    

    3.4 setInterval() 定时器

    在这里插入图片描述

        // 1. setInterval 
            // 语法规范:  window.setInterval(调用函数, 延时时间);
            setInterval(function() {
                console.log('继续输出');
    
            }, 1000);
            // 2. setTimeout  延时时间到了,就去调用这个回调函数,只调用一次 就结束了这个定时器
            // 3. setInterval  每隔这个延时时间,就去调用这个回调函数,会调用很多次,重复调用这个函数
        </script>
    

    案例: 倒计时

    在这里插入图片描述
    这个倒计时是不断变化的,因此需要定时器来自动变化(setInterval)
    三个黑色盒子里面分别存放时分秒
    三个黑色盒子利用innerHTML 放入计算的小时分钟秒数
    第一次执行也是间隔毫秒数,因此刚刷新页面会有空白
    最好采取封装函数的方式, 这样可以先调用一次这个函数,防止刚开始刷新页面有空白问题

    
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
        <style>
            div {
                margin: 200px;
            }
            
            span {
                display: inline-block;
                width: 40px;
                height: 40px;
                background-color: #333;
                font-size: 20px;
                color: #fff;
                text-align: center;
                line-height: 40px;
            }
        </style>
    </head>
    
    <body>
        <div>
            <span class="hour">1</span>
            <span class="minute">2</span>
            <span class="second">3</span>
        </div>
        <script>
            // 1. 获取元素 
            var hour = document.querySelector('.hour'); // 小时的黑色盒子
            var minute = document.querySelector('.minute'); // 分钟的黑色盒子
            var second = document.querySelector('.second'); // 秒数的黑色盒子
            var inputTime = +new Date('2021-8-14 18:00:00'); // 返回的是用户输入时间总的毫秒数
            countDown(); // 我们先调用一次这个函数,防止第一次刷新页面有空白 
            // 2. 开启定时器
            setInterval(countDown, 1000);
    
            function countDown() {
                var nowTime = +new Date(); // 返回的是当前时间总的毫秒数
                var times = (inputTime - nowTime) / 1000; // times是剩余时间总的秒数 
                var h = parseInt(times / 60 / 60 % 24); //时
                h = h < 10 ? '0' + h : h;
                hour.innerHTML = h; // 把剩余的小时给 小时黑色盒子
                var m = parseInt(times / 60 % 60); // 分
                m = m < 10 ? '0' + m : m;
                minute.innerHTML = m;
                var s = parseInt(times % 60); // 当前的秒
                s = s < 10 ? '0' + s : s;
                second.innerHTML = s;
            }
        </script>
    </body>
    
    </html>
    

    3.5 停止 setInterval() 定时器

    在这里插入图片描述

     <button class="begin">开启定时器</button>
        <button class="stop">停止定时器</button>
        <script>
            var begin = document.querySelector('.begin');
            var stop = document.querySelector('.stop');
            var timer = null; // 全局变量  null是一个空对象
            begin.addEventListener('click', function() {
                timer = setInterval(function() {
                    console.log('ni hao ma');
    
                }, 1000);
            })
            stop.addEventListener('click', function() {
                clearInterval(timer);
            })
        </script>
    

    案例: 发送短信

    在这里插入图片描述
    按钮点击之后,会禁用 disabled 为true
    同时按钮里面的内容会变化, 注意 button 里面的内容通过 innerHTML修改
    里面秒数是有变化的,因此需要用到定时器
    定义一个变量,在定时器里面,不断递减
    如果变量为0 说明到了时间,我们需要停止定时器,并且复原按钮初始状态。

     手机号码: <input type="number"> <button>发送</button>
        <script>
            // 按钮点击之后,会禁用 disabled 为true 
            // 同时按钮里面的内容会变化, 注意 button 里面的内容通过 innerHTML修改
            // 里面秒数是有变化的,因此需要用到定时器
            // 定义一个变量,在定时器里面,不断递减
            // 如果变量为0 说明到了时间,我们需要停止定时器,并且复原按钮初始状态
            var btn = document.querySelector('button');
            var time = 3; // 定义剩下的秒数
            btn.addEventListener('click', function() {
                btn.disabled = true;
                var timer = setInterval(function() {
                    if (time == 0) {
                        // 清除定时器和复原按钮
                        clearInterval(timer);
                        btn.disabled = false;
                        btn.innerHTML = '发送';
                    } else {
                        btn.innerHTML = '还剩下' + time + '秒';
                        time--;
                    }
                }, 1000);
    
            })
        </script>
    

    3.6 this

    this的指向在函数定义的时候是确定不了的,只有函数执行的时候才能确定this到底指向谁,一般情况下this的最终指向的是那个调用它的对象
    现阶段,我们先了解一下几个this指向

    1. 全局作用域或者普通函数中this指向全局对象window(注意定时器里面的this指向window)
    2. 方法调用中谁调用this指向谁
      3.构造函数中this指向构造函数的实例
    <button>点击</button>
        <script>
            // this 指向问题 一般情况下this的最终指向的是那个调用它的对象
    
            // 1. 全局作用域或者普通函数中this指向全局对象window( 注意定时器里面的this指向window)
            console.log(this);
    
            function fn() {
                console.log(this);
    
            }
            window.fn();
            window.setTimeout(function() {
                console.log(this);
    
            }, 1000);
            // 2. 方法调用中谁调用this指向谁
            var o = {
                sayHi: function() {
                    console.log(this); // this指向的是 o 这个对象
    
                }
            }
            o.sayHi();
            var btn = document.querySelector('button');
            // btn.onclick = function() {
            //     console.log(this); // this指向的是btn这个按钮对象
    
            // }
            btn.addEventListener('click', function() {
                    console.log(this); // this指向的是btn这个按钮对象
    
                })
                // 3. 构造函数中this指向构造函数的实例
            function Fun() {
                console.log(this); // this 指向的是fun 实例对象
    
            }
            var fun = new Fun();
        </script>
    

    4. JS 执行机制

    4.1 JS 是单线程

    JavaScript 语言的一大特点就是单线程,也就是说,同一个时间只能做一件事。这是因为 Javascript 这门脚本语言诞生的使命所致——JavaScript 是为处理页面中用户的交互,以及操作 DOM 而诞生的。比如我们对某个 DOM 元素进行添加和删除操作,不能同时进行。 应该先进行添加,之后再删除。
    单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。这样所导致的问题是: 如果 JS 执行的时间过长,这样就会造成页面的渲染不连贯,导致页面渲染加载阻塞的感觉。

    4.2 同步和异步

    为了解决这个问题,利用多核 CPU 的计算能力,HTML5 提出 Web Worker 标准,允许 JavaScript 脚本创建多个线程。于是,JS 中出现了同步和异步。
    同步:
    前一个任务结束后再执行后一个任务,程序的执行顺序与任务的排列顺序是一致的、同步的。比如做饭的同步做法:我们要烧水煮饭,等水开了(10分钟之后),再去切菜,炒菜。

    异步:
    你在做一件事情时,因为这件事情会花费很长时间,在做这件事的同时,你还可以去处理其他事情。比如做饭的异步做法,我们在烧水的同时,利用这10分钟,去切菜,炒菜。

    他们的本质区别: 这条流水线上各个流程的执行顺序不同。

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1. 先执行执行栈中的同步任务。
    2. 异步任务(回调函数)放入任务队列中。
    3. 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕,系统就会按次序读取任务队列中的异步任务,于是被读取的异步任务结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    由于主线程不断的重复获得任务、执行任务、再获取任务、再执行,所以这种机制被称为事件循环( event loop)。

    5.1 什么是 location 对象

    window 对象给我们提供了一个 location 属性用于获取或设置窗体的 URL,并且可以用于解析 URL 。 因为这个属性返回的是一个对象,所以我们将这个属性也称为 location 对象。

    统一资源定位符 (Uniform Resource Locator, URL) 是互联网上标准资源的地址。互联网上的每个文件都有一个唯一的 URL,它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。
    URL 的一般语法格式为:
    protocol://host[:port]/path/[?query]#fragment

    http://www.itcast.cn/index.html?name=andy&age=18#link
    在这里插入图片描述

    对象的属性

    在这里插入图片描述

      <button>点击</button>
        <div></div>
        <script>
            var btn = document.querySelector('button');
            var div = document.querySelector('div');
            btn.addEventListener('click', function() {
                // console.log(location.href);
                location.href = 'http://www.itcast.cn';
            })
            var timer = 5;
            setInterval(function() {
                if (timer == 0) {
                    location.href = 'http://www.itcast.cn';
                } else {
                    div.innerHTML = '您将在' + timer + '秒钟之后跳转到首页';
                    timer--;
                }
    
            }, 1000);
        </script>
    

    主要练习数据在不同页面中的传递。

    第一个登录页面,里面有提交表单, action 提交到 index.html页面
    第二个页面,可以使用第一个页面的参数,这样实现了一个数据不同页面之间的传递效果
    第二个页面之所以可以使用第一个页面的数据,是利用了URL 里面的 location.search参数
    在第二个页面中,需要把这个参数提取。
    第一步去掉? 利用 substr
    第二步 利用=号分割 键 和 值 split(‘=‘)
    第一个数组就是键 第二个数组就是值

     <form action="index.html">
            用户名: <input type="text" name="uname">
            <input type="submit" value="登录">
        </form>
    
     <div></div>
        <script>
            console.log(location.search); // ?uname=andy
            // 1.先去掉?  substr('起始的位置',截取几个字符);
            var params = location.search.substr(1); // uname=andy
            console.log(params);
            // 2. 利用=把字符串分割为数组 split('=');
            var arr = params.split('=');
            console.log(arr); // ["uname", "ANDY"]
            var div = document.querySelector('div');
            // 3.把数据写入div中
            div.innerHTML = arr[1] + '欢迎您';
        </script>
    

    在这里插入图片描述

    6. navigator 对象

    navigator 对象包含有关浏览器的信息,它有很多属性,我们最常用的是 userAgent,该属性可以返回由客户机发送服务器的 user-agent 头部的值。
    下面前端代码可以判断用户那个终端打开页面,实现跳转

    if((navigator.userAgent.match(/(phone|pad|pod|iPhone|iPod|ios|iPad|Android|Mobile|BlackBerry|IEMobile|MQQBrowser|JUC|Fennec|wOSBrowser|BrowserNG|WebOS|Symbian|Windows Phone)/i))) {
    window.location.href = “”; //手机
    } else {
    window.location.href = “”; //电脑
    }

    7. history 对象

    window 对象给我们提供了一个 history 对象,与浏览器历史记录进行交互。该对象包含用户(在浏览器窗口中)访问过的 URL。

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • flex与服务端通信的as封装源码(同步异步两种方式).rar,HttpRemote.as,SyncAjax.as,AjaxRequestType.as
  • 同步IO与异步IO

    2018-10-28 23:04:58
    同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IOnon...

    IO模型介绍

    同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同,比如wiki,就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同,并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以,为了更好的回答这个问题,我先限定一下本文的上下文。

    本文讨论的背景是Linux环境下的network IO。本文最重要的参考文献是Richard Stevens的“UNIX® Network Programming Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”,6.2节“I/O Models ”

    Stevens在文章中一共比较了五种IO Model:

    blocking IO 阻塞IO
    nonblocking IO 非阻塞IO
    IO multiplexing IO多路复用
    signal driven IO 信号驱动IO
    asynchronous IO 异步IO
    由signal driven IO(信号驱动IO)在实际中并不常用,所以主要介绍其余四种IO Model。

    再说一下IO发生时涉及的对象和步骤。对于一个network IO (这里我们以read举例),它会涉及到两个系统对象,一个是调用这个IO的process (or thread),另一个就是系统内核(kernel)。当一个read操作发生时,该操作会经历两个阶段:

    1)等待数据准备 (Waiting for the data to be ready)
    2)将数据从内核拷贝到进程中(Copying the data from the kernel to the process)

    记住这两点很重要,因为这些IO模型的区别就是在两个阶段上各有不同的情况。

    阻塞IO(blocking IO)

    在linux中,默认情况下所有的socket都是blocking,一个典型的读操作流程大概是这样:
    在这里插入图片描述

    当用户进程调用了recvfrom这个系统调用,kernel就开始了IO的第一个阶段:准备数据。对于network io来说,很多时候数据在一开始还没有到达(比如,还没有收到一个完整的UDP包),这个时候kernel就要等待足够的数据到来。

    而在用户进程这边,整个进程会被阻塞。当kernel一直等到数据准备好了,它就会将数据从kernel中拷贝到用户内存,然后kernel返回结果,用户进程才解除block的状态,重新运行起来。
    所以,blocking IO的特点就是在IO执行的两个阶段(等待数据和拷贝数据两个阶段)都被block了。

    几乎所有的程序员第一次接触到的网络编程都是从listen()、send()、recv() 等接口开始的,使用这些接口可以很方便的构建服务器/客户机的模型。然而大部分的socket接口都是阻塞型的。如下图

    实际上,除非特别指定,几乎所有的IO接口 ( 包括socket接口 ) 都是阻塞型的。这给网络编程带来了一个很大的问题,如在调用recv(1024)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。

    一个简单的解决方案:

    在服务器端使用多线程(或多进程)。多线程(或多进程)的目的是让每个连接都拥有独立的线程(或进程),这样任何一个连接的阻塞都不会影响其他的连接。

    该方案的问题是:

    开启多进程或都线程的方式,在遇到要同时响应成百上千路的连接请求,则无论多线程还是多进程都会严重占据系统资源,降低系统对外界响应效率,而且线程与进程本身也更容易进入假死状态。

    改进方案:

    很多程序员可能会考虑使用“线程池”或“连接池”。“线程池”旨在减少创建和销毁线程的频率,其维持一定合理数量的线程,并让空闲的线程重新承担新的执行任务。“连接池”维持连接的缓存池,尽量重用已有的连接、减少创建和关闭连接的频率。这两种技术都可以很好的降低系统开销,都被广泛应用很多大型系统,如websphere、tomcat和各种数据库等。

    改进后方案其实也存在着问题:

    “线程池”和“连接池”技术也只是在一定程度上缓解了频繁调用IO接口带来的资源占用。而且,所谓“池”始终有其上限,当请求大大超过上限时,“池”构成的系统对外界的响应并不比没有池的时候效果好多少。所以使用“池”必须考虑其面临的响应规模,并根据响应规模调整“池”的大小。
    对应上例中的所面临的可能同时出现的上千甚至上万次的客户端请求,“线程池”或“连接池”或许可以缓解部分压力,但是不能解决所有问题。总之,多线程模型可以方便高效的解决小规模的服务请求,但面对大规模的服务请求,多线程模型也会遇到瓶颈,可以用非阻塞接口来尝试解决这个问题。

    非阻塞IO(non-blocking IO)

    Linux下,可以通过设置socket使其变为non-blocking。当对一个non-blocking socket执行读操作时,流程是这个样子:

    在这里插入图片描述

    从图中可以看出,当用户进程发出recvfrom操作时,如果kernel中的数据还没有准备好,那么它并不会block用户进程,而是立刻返回一个error。从用户进程角度讲 ,它发起一个recvfrom操作后,并不需要等待,而是马上就得到了一个结果。用户进程判断结果是一个error时,它就知道数据还没有准备好,于是用户就可以在本次到下次再发起recvfrom询问的时间间隔内做其他事情,或者直接再次发送recvfrom操作。一旦kernel中的数据准备好了,并且又再次收到了用户进程的system call,那么它马上就将数据拷贝到了用户内存(这一阶段仍然是阻塞的),然后返回。

    也就是说非阻塞的recvform系统调用调用之后,进程并没有被阻塞,内核马上返回给进程,如果数据还没准备好,此时会返回一个error。进程在返回之后,可以干点别的事情,然后再发起recvform系统调用。重复上面的过程,循环往复的进行recvform系统调用。这个过程通常被称之为轮询。轮询检查内核数据,直到数据准备好,再拷贝数据到进程,进行数据处理。需要注意,拷贝数据整个过程,进程仍然是属于阻塞的状态。

    所以,在非阻塞式IO中,用户进程其实是需要不断的主动询问kernel数据准备好了没有。

    #服务端
    from socket import *
    import time
    s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    s.bind(('127.0.0.1',8080))
    s.listen(5)
    s.setblocking(False) #设置socket的接口为非阻塞
    conn_l=[]
    del_l=[]
    while True:
        try:
            conn,addr=s.accept()
            conn_l.append(conn)
        except BlockingIOError:
            print(conn_l)
            for conn in conn_l:
                try:
                    data=conn.recv(1024)
                    if not data:
                        del_l.append(conn)
                        continue
                    conn.send(data.upper())
                except BlockingIOError:
                    pass
                except ConnectionResetError:
                    del_l.append(conn)
    
            for conn in del_l:
                conn_l.remove(conn)
                conn.close()
            del_l=[]
    
    #客户端
    from socket import *
    c=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    c.connect(('127.0.0.1',8080))
    
    while True:
        msg=input('>>: ')
        if not msg:continue
        c.send(msg.encode('utf-8'))
        data=c.recv(1024)
        print(data.decode('utf-8'))
    

    但是非阻塞IO模型绝不被推荐。

    我们不能否则其优点:能够在等待任务完成的时间里干其他活了(包括提交其他任务,也就是 “后台” 可以有多个任务在“”同时“”执行)。

    但是也难掩其缺点:

    1. 循环调用recv()将大幅度推高CPU占用率;这也是我们在代码中留一句time.sleep(2)的原因,否则在低配主机下极容易出现卡机情况
    2. 任务完成的响应延迟增大了,因为每过一段时间才去轮询一次read操作,而任务可能在两次轮询之间的任意时间完成。这会导致整体数据吞吐量的降低。

    在这个方案中recv()更多的是起到检测“操作是否完成”的作用,实际操作系统提供了更为高效的检测“操作是否完成“作用的接口,例如select()多路复用模式,可以一次检测多个连接是否活跃。

    多路复用IO(IO multiplexing)

    IO multiplexing这个词可能有点陌生,但是如果我说select/epoll,大概就都能明白了。有些地方也称这种IO方式为事件驱动IO(event driven IO)。我们都知道,select/epoll的好处就在于单个process就可以同时处理多个网络连接的IO。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。它的流程如图:
      在这里插入图片描述

    当用户进程调用了select,那么整个进程会被block,而同时,kernel会“监视”所有select负责的socket,当任何一个socket中的数据准备好了,select就会返回。这个时候用户进程再调用read操作,将数据从kernel拷贝到用户进程。
    这个图和blocking IO的图其实并没有太大的不同,事实上还更差一些。因为这里需要使用两个系统调用(select和recvfrom),而blocking IO只调用了一个系统调用(recvfrom)。但是,用select的优势在于它可以同时处理多个connection。

    强调:

    1. 如果处理的连接数不是很高的话,使用select/epoll的web server不一定比使用multi-threading + blocking IO的web server性能更好,可能延迟还更大。select/epoll的优势并不是对于单个连接能处理得更快,而是在于能处理更多的连接。

    2. 在多路复用模型中,对于每一个socket,一般都设置成为non-blocking,但是,如上图所示,整个用户的process其实是一直被block的。只不过process是被select这个函数block,而不是被socket IO给block。

    结论: select的优势在于可以处理多个连接,不适用于单个连接

    #服务端
    from socket import *
    import select
    
    s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
    s.bind(('127.0.0.1',8081))
    s.listen(5)
    s.setblocking(False) #设置socket的接口为非阻塞
    read_l=[s,]
    while True:
        r_l,w_l,x_l=select.select(read_l,[],[])
        print(r_l)
        for ready_obj in r_l:
            if ready_obj == s:
                conn,addr=ready_obj.accept() #此时的ready_obj等于s
                read_l.append(conn)
            else:
                try:
                    data=ready_obj.recv(1024) #此时的ready_obj等于conn
                    if not data:
                        ready_obj.close()
                        read_l.remove(ready_obj)
                        continue
                    ready_obj.send(data.upper())
                except ConnectionResetError:
                    ready_obj.close()
                    read_l.remove(ready_obj)
    
    #客户端
    from socket import *
    c=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    c.connect(('127.0.0.1',8081))
    
    while True:
        msg=input('>>: ')
        if not msg:continue
        c.send(msg.encode('utf-8'))
        data=c.recv(1024)
        print(data.decode('utf-8'))
    

    select监听fd变化的过程分析:

    用户进程创建socket对象,拷贝监听的fd到内核空间,每一个fd会对应一张系统文件表,内核空间的fd响应到数据后,就会发送信号给用户进程数据已到;
    用户进程再发送系统调用,比如(accept)将内核空间的数据copy到用户空间,同时作为接受数据端内核空间的数据清除,这样重新监听时fd再有新的数据又可以响应到了(发送端因为基于TCP协议所以需要收到应答后才会清除)。

    该模型的优点:

    相比其他模型,使用select() 的事件驱动模型只用单线程(进程)执行,占用资源少,不消耗太多 CPU,同时能够为多客户端提供服务。如果试图建立一个简单的事件驱动的服务器程序,这个模型有一定的参考价值。

    该模型的缺点:

    首先select()接口并不是实现“事件驱动”的最好选择。因为当需要探测的句柄值较大时,select()接口本身需要消耗大量时间去轮询各个句柄。
    很多操作系统提供了更为高效的接口,如linux提供了epoll,BSD提供了kqueue,Solaris提供了/dev/poll,…。
    如果需要实现更高效的服务器程序,类似epoll这样的接口更被推荐。遗憾的是不同的操作系统特供的epoll接口有很大差异,
    所以使用类似于epoll的接口实现具有较好跨平台能力的服务器会比较困难。
    其次,该模型将事件探测和事件响应夹杂在一起,一旦事件响应的执行体庞大,则对整个模型是灾难性的。

    异步IO(Asynchronous I/O)

    Linux下的asynchronous IO其实用得不多,从内核2.6版本才开始引入。先看一下它的流程:

    在这里插入图片描述

    用户进程发起read操作之后,立刻就可以开始去做其它的事。而另一方面,从kernel的角度,当它受到一个asynchronous read之后,首先它会立刻返回,所以不会对用户进程产生任何block。然后,kernel会等待数据准备完成,然后将数据拷贝到用户内存,当这一切都完成之后,kernel会给用户进程发送一个signal,告诉它read操作完成了。

    IO模型比较分析
    到目前为止,已经将四个IO Model都介绍完了。现在回过头来回答最初的那几个问题:blocking和non-blocking的区别在哪,synchronous IO和asynchronous IO的区别在哪。
    先回答最简单的这个:blocking vs non-blocking。前面的介绍中其实已经很明确的说明了这两者的区别。调用blocking IO会一直block住对应的进程直到操作完成,而non-blocking IO在kernel还准备数据的情况下会立刻返回。

    再说明synchronous IO和asynchronous IO的区别之前,需要先给出两者的定义。Stevens给出的定义(其实是POSIX的定义)是这样子的:
    A synchronous I/O operation causes the requesting process to be blocked until that I/O operationcompletes;
    An asynchronous I/O operation does not cause the requesting process to be blocked;
    两者的区别就在于synchronous IO做”IO operation”的时候会将process阻塞。按照这个定义,四个IO模型可以分为两大类,之前所述的blocking IO,non-blocking IO,IO multiplexing都属于synchronous IO这一类,而 asynchronous I/O后一类 。

    有人可能会说,non-blocking IO并没有被block啊。这里有个非常“狡猾”的地方,定义中所指的”IO operation”是指真实的IO操作,就是例子中的recvfrom这个system call。non-blocking IO在执行recvfrom这个system call的时候,如果kernel的数据没有准备好,这时候不会block进程。但是,当kernel中数据准备好的时候,recvfrom会将数据从kernel拷贝到用户内存中,这个时候进程是被block了,在这段时间内,进程是被block的。而asynchronous IO则不一样,当进程发起IO 操作之后,就直接返回再也不理睬了,直到kernel发送一个信号,告诉进程说IO完成。在这整个过程中,进程完全没有被block。

    各个IO Model的比较如图所示:
    在这里插入图片描述

    经过上面的介绍,会发现non-blocking IO和asynchronous IO的区别还是很明显的。在non-blocking IO中,虽然进程大部分时间都不会被block,但是它仍然要求进程去主动的check,并且当数据准备完成以后,也需要进程主动的再次调用recvfrom来将数据拷贝到用户内存。而asynchronous IO则完全不同。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。

    selectors模块

    IO复用:为了解释这个名词,首先来理解下复用这个概念,复用也就是共用的意思,这样理解还是有些抽象,为此,咱们来理解下复用在通信领域的使用,在通信领域中为了充分利用网络连接的物理介质,往往在同一条网络链路上采用时分复用或频分复用的技术使其在同一链路上传输多路信号,到这里我们就基本上理解了复用的含义,即公用某个“介质”来尽可能多的做同一类(性质)的事,那IO复用的“介质”是什么呢?为此我们首先来看看服务器编程的模型,客户端发来的请求服务端会产生一个进程来对其进行服务,每当来一个客户请求就产生一个进程来服务,然而进程不可能无限制的产生,因此为了解决大量客户端访问的问题,引入了IO复用技术,即:一个进程可以同时对多个客户请求进行服务。也就是说IO复用的“介质”是进程(准确的说复用的是select和poll,因为进程也是靠调用select和poll来实现的),复用一个进程(select和poll)来对多个IO进行服务,虽然客户端发来的IO是并发的但是IO所需的读写数据多数情况下是没有准备好的,因此就可以利用一个函数(select和poll)来监听IO所需的这些数据的状态,一旦IO有数据可以进行读写了,进程就来对这样的IO进行服务。

    理解完IO复用后,我们在来看下实现IO复用中的三个API(select、poll和epoll)的区别和联系

    select,poll,epoll都是IO多路复用的机制,I/O多路复用就是通过一种机制,可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知应用程序进行相应的读写操作。但select,poll,epoll本质上都是同步I/O,因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写,也就是说这个读写过程是阻塞的,而异步I/O则无需自己负责进行读写,异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。三者的原型如下所示:

    int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

    int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

    int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

    1.select的第一个参数nfds为fdset集合中最大描述符值加1,fdset是一个位数组,其大小限制为__FD_SETSIZE(1024),位数组的每一位代表其对应的描述符是否需要被检查。第二三四参数表示需要关注读、写、错误事件的文件描述符位数组,这些参数既是输入参数也是输出参数,可能会被内核修改用于标示哪些描述符上发生了关注的事件,所以每次调用select前都需要重新初始化fdset。timeout参数为超时时间,该结构会被内核修改,其值为超时剩余的时间。

    select的调用步骤如下:

    (1)使用copy_from_user从用户空间拷贝fdset到内核空间

    (2)注册回调函数__pollwait

    (3)遍历所有fd,调用其对应的poll方法(对于socket,这个poll方法是sock_poll,sock_poll根据情况会调用到tcp_poll,udp_poll或者datagram_poll)

    (4)以tcp_poll为例,其核心实现就是__pollwait,也就是上面注册的回调函数。

    (5)__pollwait的主要工作就是把current(当前进程)挂到设备的等待队列中,不同的设备有不同的等待队列,对于tcp_poll 来说,其等待队列是sk->sk_sleep(注意把进程挂到等待队列中并不代表进程已经睡眠了)。在设备收到一条消息(网络设备)或填写完文件数 据(磁盘设备)后,会唤醒设备等待队列上睡眠的进程,这时current便被唤醒了。

    (6)poll方法返回时会返回一个描述读写操作是否就绪的mask掩码,根据这个mask掩码给fd_set赋值。

    (7)如果遍历完所有的fd,还没有返回一个可读写的mask掩码,则会调用schedule_timeout是调用select的进程(也就是 current)进入睡眠。当设备驱动发生自身资源可读写后,会唤醒其等待队列上睡眠的进程。如果超过一定的超时时间(schedule_timeout 指定),还是没人唤醒,则调用select的进程会重新被唤醒获得CPU,进而重新遍历fd,判断有没有就绪的fd。

    (8)把fd_set从内核空间拷贝到用户空间。

    总结下select的几大缺点:

    (1)每次调用select,都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态,这个开销在fd很多时会很大

    (2)同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd,这个开销在fd很多时也很大

    (3)select支持的文件描述符数量太小了,默认是1024

    2. poll与select不同,通过一个pollfd数组向内核传递需要关注的事件,故没有描述符个数的限制,pollfd中的events字段和revents分别用于标示关注的事件和发生的事件,故pollfd数组只需要被初始化一次。

    poll的实现机制与select类似,其对应内核中的sys_poll,只不过poll向内核传递pollfd数组,然后对pollfd中的每个描述符进行poll,相比处理fdset来说,poll效率更高。poll返回后,需要对pollfd中的每个元素检查其revents值,来得指事件是否发生。

    3.直到Linux2.6才出现了由内核直接支持的实现方法,那就是epoll,被公认为Linux2.6下性能最好的多路I/O就绪通知方法。epoll可以同时支持水平触发和边缘触发(Edge Triggered,只告诉进程哪些文件描述符刚刚变为就绪状态,它只说一遍,如果我们没有采取行动,那么它将不会再次告知,这种方式称为边缘触发),理论上边缘触发的性能要更高一些,但是代码实现相当复杂。epoll同样只告知那些就绪的文件描述符,而且当我们调用epoll_wait()获得就绪文件描述符时,返回的不是实际的描述符,而是一个代表就绪描述符数量的值,你只需要去epoll指定的一个数组中依次取得相应数量的文件描述符即可,这里也使用了内存映射(mmap)技术,这样便彻底省掉了这些文件描述符在系统调用时复制的开销。另一个本质的改进在于epoll采用基于事件的就绪通知方式。在select/poll中,进程只有在调用一定的方法后,内核才对所有监视的文件描述符进行扫描,而epoll事先通过epoll_ctl()来注册一个文件描述符,一旦基于某个文件描述符就绪时,内核会采用类似callback的回调机制,迅速激活这个文件描述符,当进程调用epoll_wait()时便得到通知。

    epoll既然是对select和poll的改进,就应该能避免上述的三个缺点。那epoll都是怎么解决的呢?在此之前,我们先看一下epoll 和select和poll的调用接口上的不同,select和poll都只提供了一个函数——select或者poll函数。而epoll提供了三个函 数,epoll_create,epoll_ctl和epoll_wait,epoll_create是创建一个epoll句柄;epoll_ctl是注 册要监听的事件类型;epoll_wait则是等待事件的产生。

    对于第一个缺点,epoll的解决方案在epoll_ctl函数中。每次注册新的事件到epoll句柄中时(在epoll_ctl中指定 EPOLL_CTL_ADD),会把所有的fd拷贝进内核,而不是在epoll_wait的时候重复拷贝。epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝 一次。

    对于第二个缺点,epoll的解决方案不像select或poll一样每次都把current轮流加入fd对应的设备等待队列中,而只在 epoll_ctl时把current挂一遍(这一遍必不可少)并为每个fd指定一个回调函数,当设备就绪,唤醒等待队列上的等待者时,就会调用这个回调 函数,而这个回调函数会把就绪的fd加入一个就绪链表)。epoll_wait的工作实际上就是在这个就绪链表中查看有没有就绪的fd(利用 schedule_timeout()实现睡一会,判断一会的效果,和select实现中的第7步是类似的)。

    对于第三个缺点,epoll没有这个限制,它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目,这个数字一般远大于2048,举个例子, 在1GB内存的机器上大约是10万左右,具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。

    总结:

    (1)select,poll实现需要自己不断轮询所有fd集合,直到设备就绪,期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用 epoll_wait不断轮询就绪链表,期间也可能多次睡眠和唤醒交替,但是它是设备就绪时,调用回调函数,把就绪fd放入就绪链表中,并唤醒在 epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替,但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合,而epoll在“醒着”的 时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了,这节省了大量的CPU时间,这就是回调机制带来的性能提升。

    (2)select,poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次,并且要把current往设备等待队列中挂一次,而epoll只要 一次拷贝,而且把current往等待队列上挂也只挂一次(在epoll_wait的开始,注意这里的等待队列并不是设备等待队列,只是一个epoll内 部定义的等待队列),这也能节省不少的开销。
    复制代码
    这三种IO多路复用模型在不同的平台有着不同的支持,而epoll在windows下就不支持,好在我们有selectors模块,帮我们默认选择当前平台下最合适的

    #服务端
    from socket import *
    import selectors
    
    sel=selectors.DefaultSelector()
    def accept(server_fileobj,mask):
        conn,addr=server_fileobj.accept()
        sel.register(conn,selectors.EVENT_READ,read)
    
    def read(conn,mask):
        try:
            data=conn.recv(1024)
            if not data:
                print('closing',conn)
                sel.unregister(conn)
                conn.close()
                return
            conn.send(data.upper()+b'_SB')
        except Exception:
            print('closing', conn)
            sel.unregister(conn)
            conn.close()
    
    
    
    server_fileobj=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    server_fileobj.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
    server_fileobj.bind(('127.0.0.1',8088))
    server_fileobj.listen(5)
    server_fileobj.setblocking(False) #设置socket的接口为非阻塞
    sel.register(server_fileobj,selectors.EVENT_READ,accept) #相当于网select的读列表里append了一个文件句柄server_fileobj,并且绑定了一个回调函数accept
    
    while True:
        events=sel.select() #检测所有的fileobj,是否有完成wait data的
        for sel_obj,mask in events:
            callback=sel_obj.data #callback=accpet
            callback(sel_obj.fileobj,mask) #accpet(server_fileobj,1)
    
    #客户端
    from socket import *
    c=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    c.connect(('127.0.0.1',8088))
    
    while True:
        msg=input('>>: ')
        if not msg:continue
        c.send(msg.encode('utf-8'))
        data=c.recv(1024)
        print(data.decode('utf-8'))
    
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空空如也

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同步时分和异步时分