什么是I O密集型进程 I O密集型进程是什么意思？

什么是I O密集型进程

I O密集型进程，指的是那些在执行过程中涉及大量I O操作（即输入/输出操作）的进程。这些操作一般包括读写磁盘、网络通信、输入输出设备等等。相对于CPU密集型进程（需要大量的CPU计算资源），I O密集型进程更倾向于使用大量的I O资源。

I O密集型进程的特点

相对于CPU密集型进程，I O密集型进程有着以下几个特点：

1、大量的I O操作。I O操作是I O密集型进程中最为显著的特征。这些操作包括磁盘读写、网络通信、输入输出设备的读写等等。

2、I O操作所需时间较长。相对于CPU计算而言，I O操作需要的时间更为漫长。因此，I O密集型进程在执行过程中更多的时间会被耗费在等待I O操作完成上面。

3、CPU使用率低。由于I O密集型进程的大量时间消耗在了等待I O操作上，因此CPU的使用率并不高。当然，在I O操作完成后，本身也需要对数据进行处理，所以CPU的使用率不会是0。

I O密集型进程的例子

很多程序都可能会被定义为I O密集型进程。这里列举几个例子：

1、文件服务器。文件服务器需要不断的从磁盘读取数据并传送给客户端，或接收客户端给传来的数据并存储到磁盘上。

2、数据库服务器。在数据库中，查询操作通常需要大量的I O操作去访问数据存储设备（如硬盘），并将数据返回给客户端。

3、网站服务器。网站服务器不仅要处理来自用户的请求，还需要访问数据库、文件系统、缓存等多个数据源，从中读取数据并向客户端发送响应结果。

如何提高I O密集型进程的性能

对于I O密集型进程，性能瓶颈往往出现在I O操作的等待过程中。因此，为了提高I O密集型进程的性能，我们需要从以下两个方面入手。

1、采用异步I O操作。异步I O可以让CPU在完成一个I O操作后直接去处理另一个I O操作，从而有效避免在等待I O操作时的CPU空闲时间。相较于同步I O，异步I O能更好地利用I O资源，提高程序的吞吐量。

2、使用多线程。在I O密集型进程中，由于CPU使用率较低，线程也通常会在等待I O操作时处于空闲状态，这部分空闲的线程资源可以被重新分配给其他线程去完成更多的操作。使用多线程的方式可以更好地利用I O资源，提高程序的并发性。