微服务架构的特点：“一解释就懂，一问就不知，一讨论就吵架”。
一、系统调用与内核
- 进程想要获取磁盘中的数据，而能和磁盘打交道的只能是内核，进程通知内核说要磁盘中的数据，此过程就是系统调用。
- 内核是一个操作系统的核心，是基于硬件的第一层软件扩充，提供操作系统的最基本的功能，是操作系统工作的基础。它负责管理系统的进程、内存、内核体系结构设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
- 现代操作系统设计中，为减少系统本身的开销，往往将一些与硬件紧密相关的(如中断处理程序、设备驱动程序等)、基本的、公共的、运行频率较高的模块(如时钟管理、进程调度等)以及关键性数据结构独立开来，使之常驻内存，并对他们进行保护。通常把这一部分称之为操作系统的内核。
二、一次I/O过程
当进程发起系统调用时候，这个系统调用就进入内核模式，然后开始执行I/O操作。
I/O操作分为两步:
- 磁盘把数据装载进内核的内存空间
- 内存空间的数据copy到用户的内存空间中，此过程才是真正I/O发生的地方
过程分析：此进程需要对磁盘中的数据进行操作，则会向内核发起一个系统调用，然后此进程将会被切换出去，此进程会被挂起或者进入睡眠状态，也叫不可中断的睡眠，因为数据还没有得到，只有等到系统调用的结果完成后则进程会被唤醒，继续接下来的操作，从系统调用的开始到系统调用结束经过的步骤：
- ①进程向内核发起一个系统调用
- ②内核接收到系统调用，知道是对文件的请求，于是告诉磁盘，把文件读取出来
- ③磁盘接收到来着内核的命令后，把文件载入到内核的内存空间里面
- ④内核的内存空间接收到数据之后，把数据copy到用户进程的内存空间(此过程是I/O发生的地方)
- ⑤进程内存空间得到数据后，给内核发送通知
- ⑥内核把接收到的通知回复给进程，此过程为唤醒进程，然后进程得到数据，进行下一步操作
三、两种模式
- Reactor
- Proactor
四、五种模型
- 阻塞I/O(BIO)：应用程序调用一个IO函数，导致应用程序阻塞，等待数据准备好。 如果数据没有准备好则一直等待。等数据准备好了，从内核拷贝到用户空间，IO函数返回成功指示。
- 非阻塞I/O(NIO)：把一个套接口设置为非阻塞就是告诉内核，当所请求的I/O操作无法完成时不要将进程睡眠，而是返回一个错误。此后I/O操作函数将不断的测试数据是否已经准备好，如果没有准备好继续测试，直到数据准备好为止。在这个不断测试的过程中，会大量的占用CPU的时间。
- I/O多路复用：此模型会用到select、poll函数，这两个函数会使进程阻塞，但是和阻塞I/O所不同的是这两个函数可以同时阻塞多个I/O操作。此外还可以同时对多个读操作/写操作的I/O函数进行检测，直到有数据可读或可写时才真正调用I/O操作函数。2002年大神
Davide Libenzi实现了epoll，修复了poll和select绝大部分问题。- 多路指的是多条独立的i/o流，i/o流可以这么理解：读是一条流（称之为读流，比如输入流），写是一条流（称之为写流，比如输出流），异常也是一条流（称之为异常流），每条流用一个文件描述符来表示，同一个文件描述符可以同时表示读流和写流。
- 复用指的是线程，复用线程来跟踪每路i/o的状态，然后用一个线程就可以处理所有的i/o。
- I/O多路复用简单来说就是一个线程追踪多条io流（读，写，异常），不使用轮询而是由设备本身告知程序哪条流可用了，这样一来就解放了cpu，也充分利用io资源。
- 事件(信号)驱动I/O：首先允许套接口进行信号驱动I/O，并安装一个信号处理函数，进程继续运行并不阻塞。当数据准备好时进程会收到一个SIGIO信号，可以在信号处理函数中调用I/O操作函数处理数据。
- 异步I/O(AIO)：调用aio_read函数，告诉内核描述字、缓冲区指针、缓冲区大小、文件偏移及通知方式，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。
- 几种I/O模型的比较
前四种模型的区别是第一阶段基本相同，第二阶段基本相同，都是将数据从内核拷贝到调用者的缓冲区，而异步I/O的两个阶段都不同于前四个模型。
五、阻塞与非阻塞
阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果(消息，返回值)时的状态
- 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起，调用线程只有在得到结果之后才会返回。
- 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程，而会立刻返回。
六、同步与异步
同步和异步关注的是消息通信机制
- 同步：在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。
- 如果“同步”是发起了一个调用后，没有得到结果之前不返回，那它毫无疑问就是被“阻塞”了，即调用进程处于waiting状态。
- 异步：在发出一个异步调用后，调用者不会立刻得到结果，而是在调用发出后，被调用者通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。
同步/异步讨论的对象是双方， 而阻塞/非阻塞讨论的对象是自身。