非阻塞I/O操作
非阻塞I/O操作是一种I/O操作模式，在这种模式下，应用程序在发出I/O请求后不会立即等待操作完成，而是继续执行其他任务。当I/O操作完成或可以进行时，系统会通知应用程序。这种操作模式可以提高程序的效率和响应能力，因为它允许程序在等待I/O操作完成时继续处理其他工作。
非阻塞I/O操作的特点
-
立即返回：非阻塞I/O操作通常立即返回，无论操作是否完成。如果请求的操作不能立即完成，系统会返回一个特定的错误码或状态，例如 "操作正在进行中" 或 "没有数据可读"。
-
事件驱动：非阻塞I/O操作通常与事件驱动机制结合使用，如select、poll、epoll等系统调用，或者更高级的事件驱动库如libevent或libuv。这些机制允许应用程序等待多个I/O事件，当任何一个事件就绪时，应用程序会被通知并可以处理相应的I/O操作。
-
需要轮询或回调：在非阻塞模式下，应用程序可能需要轮询（polling）I/O状态，定期检查操作是否完成。另一种方法是使用回调函数，当I/O操作完成时，系统会调用一个预先定义的函数。
-
适用于高性能应用：非阻塞I/O操作适用于需要高性能和高并发的应用程序，如网络服务器、实时系统或大数据处理系统。
非阻塞I/O操作的示例
在POSIX系统中，可以使用 fcntl 函数将文件描述符设置为非阻塞模式：
int fd = open("file.txt", O_RDONLY);
int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
在非阻塞模式下，读取文件可能会返回错误 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK，表示当前没有数据可读，但稍后可能会有数据。
对比阻塞I/O操作
-
阻塞I/O操作：在阻塞模式下，应用程序在发出I/O请求后会被挂起，直到操作完成。这简化了编程模型，但可能导致程序在等待I/O操作时无法响应其他事件。
-
非阻塞I/O操作：在非阻塞模式下，应用程序在发出I/O请求后不会等待操作完成，而是继续执行其他任务。这提高了程序的并发性和响应能力，但可能需要更复杂的编程模型来处理异步事件。
总之，非阻塞I/O操作是一种强大的技术，可以使应用程序更加高效和响应迅速，特别是在需要处理大量并发I/O操作的场景中。