IO多路复用
IO多路复用是一种同步IO模型,旨在实现一个线程可以监视多个文件句柄。一旦某个文件句柄就绪,就能够通知应用程序进行相应的读写操作。没有文件句柄就绪就会阻塞应用程序,交出CPU。多路是指网络连接,复用指的是同一个线程。
多路复用有三种实现方式:
1、select实现
select仅仅知道有IO发生了,但并不知道是哪个或哪些流。只能轮询所有流,找出能读出数据或者写入数据的流,对它们进行操作。复杂度是O(n),同时处理的流越多,轮询时间就越长。
select的缺点:
单个进程能打开的fd数量是有限制的,通过fd_setsize设置,默认是1024。
每次调用select,都要把fd集合从用户态拷贝到内核态,在fd很多时开销很大。
轮询性能太低。
2、poll实现
poll本质上和select没有区别,但它没有最大连接数的限制。
3、epoll实现
epoll就比较牛逼了,epoll可以被理解为event poll,即事件通知方式,每当fd就绪,系统注册的回调函数就会被调用,将就绪fd放到readyList里面,时间复杂度O(1)。fd是file descriptor,文件描述符。
epoll的优点:
没有最大连接数的限制,能打开的fd数远大于1024。
效率提升,不是轮询的方式,不会随着fd数目的增加效率下降。只有活跃可用的fd才会调用callback函数,即epoll只关心活跃的连接,而不关心连接总数。