典型IO的两个阶段(网络IO)
I和O分别表示输入、输出。网络通信是通过网络套接字socket实现是，其实就是内核中的一个缓冲区。
网络IO分为两个阶段：数据就绪、数据读写(这两个概念是不同的，不能混为一潭)
数据准备：根据系统IO操作的就绪状态
分为：阻塞、非阻塞
数据读写：根据内核与应用程序的交互方式
分为：同步、异步
在处理IO的时候，阻塞和非阻塞都是同步的，只有调用了特殊的API才是异步的
总结：
一个经典的网络IO分为两个阶段：数据就绪、数据读写。数据就绪分为阻塞和非阻塞。阻塞是调用IO方法是线程进入阻塞状态(当数据没到达不返回，阻塞等待数据到达)，非阻塞(数据没有到达任然返回，通过返回值来判断)不会改变线程的状态，通过返回值进行判断。不管是read还是recv，如果返回值为 -1会根据返回状态判断时候为缓冲区中没有数据和是否被信号软中断，是否重新调用。
数据读写分为同步和异步，我们知道socket是在内核中的的缓冲区，同步的意思就是应用程序来从内核中读取数据，此时应用程序工作的内容是从内核读数据，没有做其他事情。而异步是让内核来帮我们完成数据读写的操作，当数据读写完成，通过一种通知方式来告诉应用程序，这样的话，应用程序可以干其他事情，当数据读写完成后再来处理读写的数据就可以了，一般我们需要通过文件描述符(socket)、buf（装数据的容器）、通知方式(sigio信号)。异步的方式通过特殊的API调用，aio_read aio_write
同步的方式相比异步的方式效率较低一点，异步的方式实现起来比较复杂
Linux上的五种IO模型
1.阻塞 blocking
调用者调用了某个函数，等待这个函数返回，期间什么也不做，不停的去检查这个函数有没有返回，必 须等这个函数返回才能进行下一步动作
线程(或进程)处于阻塞状态不消耗CPU,但是线程(进程)不能干其他事情
2.非阻塞
非阻塞等待，每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其他事。非阻塞I/O执行系统调 用总是立即返回，不管事件是否已经发生，若事件没有发生，则返回-1，此时可以根据 errno 区分这两 种情况，对于accept，recv 和 send，事件未发生时，errno 通常被设置成 EAGAIN。
一般采用while轮询的方式，当缓冲没有数据到达，可以干其他事情。比较消耗系统资源。通过fcntl可以设置非阻塞。比如：有10000个客户端要发送数据，每一次循环将有10000次系统调用。
3.IO复用
Linux 用 select/poll/epoll 函数实现 IO 复用模型，这些函数也会使进程阻塞，但是和阻塞IO所不同的是 这些函数可以同时阻塞多个IO操作。而且可以同时对多个读操作、写操作的IO函数进行检测。直到有数 据可读或可写时，才真正调用IO操作函数。
可以同时检测多个IO，一般交给内核来完成监测工作，当有数据到达时，就通过应用程序调用read进行数据读写。可以理解为是非阻塞、忙轮询方式的一种改进。在一个线程或进程中可以同时检测多个客户端
4.信号驱动
Linux 用套接口进行信号驱动 IO，安装一个信号处理函数，进程继续运行并不阻塞，当IO事件就绪，进 程收到SIGIO 信号，然后处理 IO 事件。
通过sigio信号来处理，当数据准备好之后，发送该信号，然后捕捉该信号并调用read进行数据读写 。
内核在第一个阶段是异步，在第二个阶段是同步；与非阻塞IO的区别在于它提供了消息通知机制，不需 要用户进程不断的轮询检查，减少了系统API的调用次数，提高了效率。
5.异步
Linux中，可以调用 aio_read 函数告诉内核描述字缓冲区指针和缓冲区的大小、文件偏移及通知的方 式，然后立即返回，当内核将数据拷贝到缓冲区后，再通知应用程序。
内核完成监听和读写操作，当数据读写完成，通知应用程序处理数据。
/* Asynchronous I/O control block. */ struct aiocb { int aio_fildes; /* File desriptor. */ int aio_lio_opcode; /* Operation to be performed. */ int aio_reqprio; /* Request priority offset. */ volatile void *aio_buf; /* Location of buffer. */ size_t aio_nbytes; /* Length of transfer. */ struct sigevent aio_sigevent; /* Signal number and value. */ /* Internal members. */ struct aiocb *__next_prio; int __abs_prio; int __policy; int __error_code; __ssize_t __return_value; #ifndef __USE_FILE_OFFSET64 __off_t aio_offset; /* File offset. */ char __pad[sizeof (__off64_t) - sizeof (__off_t)]; #else __off64_t aio_offset; /* File offset. */ #endif char __glibc_reserved[32]; };
Web Server
一个 Web Server 就是一个服务器软件（程序），或者是运行这个服务器软件的硬件（计算机）。其主 要功能是通过 HTTP 协议与客户端（通常是浏览器（Browser））进行通信，来接收，存储，处理来自 客户端的 HTTP 请求，并对其请求做出 HTTP 响应，返回给客户端其请求的内容（文件、网页等）或返 回一个 Error 信息。
HTTP协议(应用层的协议)
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简介
超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）是一个简单的请求 - 响应协议，它通常运行在 TCP 之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。请求和响应消息的 头以 ASCII 形式给出；而消息内容则具有一个类似 MIME 的格式。HTTP是万维网的数据通信的基础。 HTTP的发展是由蒂姆·伯纳斯-李于1989年在欧洲核子研究组织（CERN）所发起。HTTP的标准制定由万 维网协会（World Wide Web Consortium，W3C）和互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）进行协调，最终发布了一系列的RFC，其中最著名的是1999年6月公布的 RFC 2616，定 义了HTTP协议中现今广泛使用的一个版本——HTTP 1.1。
概述
HTTP 是一个客户端终端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准（TCP）。通过使用网页浏览 器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口（默认端口为80）。我们 称这个客户端为用户代理程序（user agent）。应答的服务器上存储着一些资源，比如 HTML 文件和图 像。我们称这个应答服务器为源服务器（origin server）。在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中 间层”，比如代理服务器、网关或者隧道（tunnel）。 尽管 TCP/IP 协议是互联网上最流行的应用，HTTP 协议中，并没有规定必须使用它或它支持的层。事实 上，HTTP可以在任何互联网协议上，或其他网络上实现。HTTP 假定其下层协议提供可靠的传输。因此，任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。因此也就是其在 TCP/IP 协议族使用 TCP 作为其传 输层。 通常，由HTTP客户端发起一个请求，创建一个到服务器指定端口（默认是80端口）的 TCP 连接。HTTP 服务器则在那个端口监听客户端的请求。一旦收到请求，服务器会向客户端返回一个状态，比 如"HTTP/1.1 200 OK"，以及返回的内容，如请求的文件、错误消息、或者其它信息。
工作原理
HTTP 协议定义 Web 客户端如何从 Web 服务器请求 Web 页面，以及服务器如何把 Web 页面传送给客 户端。HTTP 协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方 法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版 本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
以下是 HTTP 请求/响应的步骤： 1. 客户端连接到 Web 服务器 一个HTTP客户端，通常是浏览器，与 Web 服务器的 HTTP 端口（默认为 80 ）建立一个 TCP 套接 字连接。例如，http://www.baidu.com。（URL） 2. 发送 HTTP 请求 通过 TCP 套接字，客户端向 Web 服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求 头部、空行和请求数据 4 部分组成。 3. 服务器接受请求并返回 HTTP 响应 Web 服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到 TCP 套接字，由客户端读取。一个 响应由状态行、响应头部、空行和响应数据 4 部分组成。 4. 释放连接 TCP 连接 若 connection 模式为 close，则服务器主动关闭 TCP连接，客户端被动关闭连接，释放 TCP 连 接；若connection 模式为 keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求; 5. 客户端浏览器解析 HTML 内容 客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应 头告知以下为若干字节的 HTML 文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据 HTML，根据 HTML 的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。
HTTP 请求报文格式
HTTP响应报文格式
