IO多路复用

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• 作用
• 方式
  • select
  • poll
  • epoll
• 过程

 

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作用

处理服务器的并发
IO多路转接也称为IO多路复用，它是一种网络通信的手段（机制），通过这种方式可以同时监测多个文件描述符并且这个过程是阻塞的，一旦检测到有文件描述符就绪（ 可以读数据或者可以写数据）程序的阻塞就会被解除，之后就可以基于这些（一个或多个）就绪的文件描述符进行通信了。通过这种方式在单线程/进程的场景下也可以在服务器端实现并发。常见的IO多路转接方式有：select、poll、epoll。

与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。

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方式

select

• 可跨平台，windows linux
• 底层是线性表，效率低

poll

• 不可跨平台，只能在linux下
• 底层是线性表，效率低

epoll

• 不可跨平台，只能在linux下
• 底层是红黑树，效率高

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过程

IO多路转接并发

• 使用IO多路转接函数委托内核检测服务器端所有的文件描述符（通信和监听两类），这个检测过程会导致进程/线程的阻塞，如果检测到已就绪的文件描述符阻塞解除，并将这些已就绪的文件描述符传出
• 根据类型对传出的所有已就绪文件描述符进行判断，并做出不同的处理
  • 监听的文件描述符：和客户端建立连接
    • 此时调用accept()是不会导致程序阻塞的，因为监听的文件描述符是已就绪的（有新请求）
  • 通信的文件描述符：调用通信函数和已建立连接的客户端通信
    • 调用 read() / recv() 不会阻塞程序，因为通信的文件描述符是就绪的，读缓冲区内已有数据
    • 调用 write() / send() 不会阻塞程序，因为通信的文件描述符是就绪的，写缓冲区不满，可以往里面写数据
• 对这些文件描述符继续进行下一轮的检测（循环往复。。。）