IOmönster

IO-mönster är ett begrepp inom mjukvaruarkitektur som beskriver återkommande lösningar för hur program hanterar in- och utdata mot externa enheter, lagring eller nätverk. Begreppet används för att analysera och jämföra hur olika system kan uppnå bra prestanda, skalbarhet och svarstid genom organiserade strömmar av data.

De grundläggande uppdelningarna av IO-mönster handlar ofta om synkron/blocking I/O kontra asynkron/non-blocking I/O. I synkron I/O väntar anropet tills operationen är klar, vilket kan leda till långa väntetider i höglastad miljö. Asynkron I/O initierar operationen och återkoppling sker via callbacks, promises/futures eller händelsebaserade modeller, vilket möjliggör bättre utnyttjande av resurser men ökar kompleksiteten i koden.

Buffering och streaming utgör ytterligare viktiga delar. Buffring används för att jämna ut snabba och långsamma delar av systemet genom mellanlagring av data, vilket ökar genomströmningen. Streaming hanterar data i små delar och möjliggör kontinuerlig bearbetning av stora eller oavgränsade datamängder utan att läsa hela innehållet i minnet.

Exempel på vanliga IO-mönster inkluderar fil-I/O med sekventiell eller slumpmässig åtkomst, minnesmappade filer för snabb åtkomst, nätverks-I/O med begäran-svar, strömmande eller publik/prenotering, samt IPC-mönster som rörledningar och delat minne. Valet av mönster beror på krav på latency, genomströmning, resursanvändning och programmeringsmodell.