C++实战 IO

## 1. 按 I/O 对象分类（最常用）

1.  **文件 I/O（File I/O）**
*   读写磁盘文件、SSD、块设备
*   典型接口：`open/read/write/lseek`，C++ `fstream`

2.  **网络 I/O（Network I/O / Socket I/O）**
*   TCP/UDP、Unix domain socket
*   典型接口：`socket/connect/send/recv`，`epoll`/`select` 事件驱动
### 网络IO
socket与缓冲区

3.  **标准 I/O（Standard I/O）**
*   `stdin/stdout/stderr`（控制台、重定向到文件/管道也算）
*   典型接口：`printf/scanf`、`cin/cout`

4.  **设备 I/O（Device I/O）**
*   键盘鼠标、串口、摄像头、GPIO 等（本质多通过设备文件或专用 API）
*   Linux 常见表现为 `/dev/*`

5.  **进程间通信 I/O（IPC I/O）**
*   **管道/匿名管道**（pipe）
*   **命名管道**（FIFO）
*   **共享内存**（严格说更像内存访问，但常归类 IPC）

- 像管道一样串一条处理链：Pipe / FIFO
- 本机客户端-服务端、多连接、需要权限控制：Unix Domain Socket
- 大数据量、极致性能：共享内存 + 同步/通知（semaphore/eventfd）
-  异步任务、削峰、解耦：消息队列
-  仅通知/控制：signal

## 2. 按访问/等待方式分类（谈性能/并发时常用）

1.  **阻塞 I/O（Blocking I/O）**  
    调用 `read/recv` 时没数据就一直等；`write/send` 缓冲区满就等。
    
2.  **非阻塞 I/O（Non-blocking I/O）**  
    立即返回：没数据返回 `EAGAIN`；常配合 `select/poll/epoll` 重试。
    
3.  **I/O 多路复用（select/poll/epoll/kqueue）**  
    一个线程同时等待多个 fd 的可读/可写事件；高并发网络常用。
    
4.  **信号驱动 I/O（Signal-driven I/O）**  
    内核用信号通知 fd 就绪（如 `SIGIO`），用得相对少。
    
5.  **异步 I/O（Asynchronous I/O, AIO/IOCP）**  
    发起 I/O 后立刻返回，完成后用回调/事件通知；Windows IOCP、Linux `io_uring`/POSIX AIO 等。

## 3. 按数据访问形态分类（文件/存储常用）

1.  **顺序 I/O** vs **随机 I/O**  
    顺序读写一般更快；随机 I/O 更依赖存储介质和缓存。
    
2.  **缓冲 I/O** vs **直接 I/O（Direct I/O）**
    
*   缓冲 I/O 走页缓存（page cache）
*   Direct I/O（如 `O_DIRECT`）绕过页缓存，常用于数据库/存储引擎

3.  **内存映射 I/O（mmap）**  
    把文件映射到内存，通过内存读写间接完成 I/O。