1. IO模型非阻塞 IO

Linux下，可以通過設置socket使其變為 non-blocking。當對一個non-blocking socket執行讀操作時，流程是這個樣子：

從圖中可以看出，當用戶進程發出read操作時，如果kernel中的數據還沒有準備好，那麽它並不會block用戶進程，而是立刻返回一個error。從用戶進程角度講 ，它發起一個read操作後，並不需要等待，而是馬上就得到了一個結果。用戶進程判斷結果是一個error時，它就知道數據還沒有準備好，於是用戶就可以在本次到下次再發起read詢問的時間間隔內做其他事情，或者直接再次發送read操作。一旦kernel中的數據準備好了，並且又再次收到了用戶進程的system call，那麽它馬上就將數據拷貝到了用戶內存（這一階段仍然是阻塞的），然後返回。

也就是說非阻塞的 recvform 系統調用調用之後，進程並沒有被阻塞，內核馬上返回給進程，如果數據還沒準備好，
此時會返回一個 error 。進程在返回之後，可以幹點別的事情，然後再發起 recvform 系統調用。重復上面的過程，循環往復的進行 recvform 系統調用。這個過程通常被稱之為輪詢。輪詢檢查內核數據，直到數據準備好，再拷貝數據到進程，進行數據處理。需要註意，拷貝數據整個過程，進程仍然是屬於阻塞的狀態。

所以，在非阻塞式 IO 中，用戶進程其實是需要不斷的主動詢問 kernel 數據準備好了沒有

非阻塞 IO 示例

服務端

import socket

server =
 
 socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(("127.0.0.1", 8088))
server.listen(5)
server.setblocking(False)
conn_List = [] # 用來存儲接受到的客戶端連接 

while True:  # 死循環一直監聽
            try:
                    conn, addr = server.accept()  # 連接循環
                    conn_List.append(conn)  # 收到了就客戶端的反應就加到 conn_List 列表裏
 

                    print(conn_List)
            except BlockingIOError:  # 沒收到就會拋出異常
                conn_del_list = [] 
                conn_send_list = []# 生成兩個列表 一個是需要刪除的客戶端連接  一個是 接受一個要發送數據的連接 還有需要發送的數據  
                
                for conn in conn_List:  # 循環已經加到 conn_List 列表裏的客戶端連接
                    try:
                        data = conn.recv(1024)  # 接收客戶端的消息
                        conn_send_list.append((conn, data))
                        if not data: # 沒有收到就說明客戶端連接斷開 Linux 
                            conn_del_list.append(conn)  # 把沒收到的連接放進要刪除連接的列表裏 註意不能在這裏直接remove 因為循環列表過程中改變列表內元素的值 容易造成意外，所以先加到 conn_del_list 裏面。
                            continue
                    except BlockingIOError: # 這個recv的動作是一個IO操作 所以 可能會卡主 設置False之後會報錯 需要捕獲異常 接著循環下一個 知道有客戶端反應
                        pass

                    except ConnectionResetError:  # window 上的客戶端斷開異常
                        conn_del_list.append(conn)
                conn_send_del_list = []  # 定義一個發送完數據給客戶端需要刪除的列表
                for conn_send in conn_send_list:  # 循環剛剛 收到消息的列表 以及要發送數據的那個元素元素
                    conn, data = conn_send
                    try:
                        conn.send(data.upper())  # send 可能會卡主 需要捕獲異常 
                        conn_send_del_list.append(conn_send)  發完消息的conn 加到要刪除的列表裏

                    except BlockingIOError:
                        continue

                for conn_del in conn_del_list: # 刪除剛才再循環中不能刪除的conn
                        conn_List.remove(conn_del)
                for conn_send_del in conn_send_del_list:
                        conn_send_list.remove(conn_send_del)

客戶端：

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1", 8081))

while True:
    msg = input("msg>>:")
    client.send(msg.encode("utf8"))
    data = client.recv(1024)
print(data.decode("utf8"))

IO模型之非阻塞IO