IO 多路复用中的 Select/poll/epoll 总结全乎了

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IO 多路复用中的 Select/poll/epoll 总结

🤞这次都给他拿下🤞

正菜来了⛳⛳⛳

🎈什么是 IO 多路复用

在客户端请求服务端的时候，会在服务端的 socket 的文件中写入文件描述符 fd，如果每一次请求都创建一个线程来为指定的客户端服务的话，那创建的线程可就多了，cpu 上下文切换消耗的资源也就多了。

所以就出现了一个服务端一个线程监听多个客户端的文件描述符，这就叫做 IO 的多路复用。

IO 的多路复用有三种机制，从最早的 select 机制到改进的 poll 机制再到最新的 epoll 机制。

🎈三种模型比较

🍮Select 模型

因为客户端和服务端链接之后，对应的文件描述符是在用户态的 bitmap 数组中，bitmap 中有对应的文件描述符其 bitmap 变为 1，因为文件描述符是一个数字，最大能存储 1024 个 fd（32 位电脑中），判断是否有事件就绪时，会把文件描述符拷贝到内核态，因为内核态的速度跟快，在内核是通过轮询的方式不断地检查是否有 fd 对应的事件，有的话就返回事件创建 IO 线程去处理，并把 bitmap 置位。

🍮poll 模型

相比于 select 模型，其保存 fd 的方式发生了变化，使用的是 pollfd 的一种结构，然后用链表进行保存，pollffd 中有三个元素，分别为

fd：文件描述符，

event：读写和异常时间，

revent：返回的事件类型，解决了 bitmap 中限制大小和置位的问题，遍历文件描述符和 select 一样，都是到内核态进行遍历。

🍮epoll 模型

相比于 select 和 poll，epoll 的时间复杂度是 O(1)会先通过 epoll_create 创建一个 poll 示例，epoll 会把 fd 注册到内核中，避免了用户态到内核态的拷贝，内核中保存 fd 使用的是红黑树的结构，当红黑树种有就绪事件时候，会把它放到双向链表中，当用户调用 wait 方法时，会从双向链表中返回。

epoll 种有两种触发模式，LT(level trigger)和 ET()

LT:当 wait 检测到描述符到达时，不立即处理该事件，等下次调用 wait 方法时，再通知进程。默认为 LT

ET：边缘触发，当调用时，立即处理该事件，下次调用 wait 就不会再通知。

🍚总结

其实往深了不太好理解，select 和 poll 就是通过循环判断是否有事件，而 epoll 是通过监听有事件了就返回。