IO多路复用之select、poll、epoll

IO多路复用是指内核一旦发现进程指定的一个或者多个IO条件准备读取，它就通知该进程。

与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优点是系统开销小，系统没必要建立进程/线程，也没必要维护这些进程/线程，从而大大减少了系统的开销。

目前支持I/O多路复用的系统调用有 select，pselect，poll，epoll，I/O多路复用就是经过一种机制，一个进程能够监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（通常是读就绪或者写就绪），可以通知程序进行相应的读写操做。但select，pselect，poll，epoll本质上都是同步I/O，由于他们都须要在读写事件就绪后本身负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的，而异步I/O则无需本身负责进行读写，异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。

关于I/O多路复用(又被称为“事件驱动”)，首先要理解的是，操做系统为你提供了一个功能，当你的某个socket可读或者可写的时候，它能够给你一个通知。这样当配合非阻塞的socket使用时，只有当系统通知我哪一个描述符可读了，我才去执行read操做，能够保证每次read都能读到有效数据而不作纯返回-1和EAGAIN的无用功。写操做相似。操做系统的这个功能经过select/poll/epoll/kqueue之类的系统调用函数来使用，这些函数均可以同时监视多个描述符的读写就绪情况，这样，多个描述符的I/O操做都能在一个线程内并发交替地顺序完成，这就叫I/O多路复用，这里的“复用”指的是复用同一个进程/线程。

在select/poll中，进程只有在调用必定的方法后，内核才对全部监视的文件描述符进行扫描，而epoll事先经过epoll_ctl()来注册一个文件描述符，一旦基于某个文件描述符就绪时，内核会采用相似callback的回调机制，迅速激活这个文件描述符，当进程调用epoll_wait()时便获得通知。(此处去掉了遍历文件描述符，而是经过监听回调的的机制。这正是epoll的魅力所在。)

注意：

若是没有大量的idle-connection或者dead-connection，epoll的效率并不会比select/poll高不少，可是当遇到大量的idle-connection，就会发现epoll的效率大大高于select/poll。

select、poll、epoll区别#

1. 支持一个进程所能打开的最大链接数:
   

2. FD剧增后带来的IO效率问题:
   

3. 消息传递方式
   

综上，在选择select，poll，epoll时要根据具体的使用场合以及这三种方式的自身特色：

表面上看epoll的性能最好，可是在链接数少而且链接都十分活跃的状况下，select和poll的性能可能比epoll好，毕竟epoll的通知机制须要不少函数回调。

select低效是由于每次它都须要轮询。但低效也是相对的，视状况而定，也可经过良好的设计改善。

参考：
https://www.jianshu.com/p/486b0965c296