掌握IO多路复用之select、poll、epoll：操控网络世界的中坚力量

2023-10-28 15:56:02

IO多路复用，洞悉网络世界的多面性

在现代计算机系统中，I/O操作是至关重要的，它允许程序与外界环境进行数据交换。然而，传统的I/O操作存在一个致命的问题：阻塞。当一个程序执行I/O操作时，它会一直阻塞在那里，直到I/O操作完成。这对于需要同时处理多个I/O请求的程序来说是不可接受的。

IO多路复用应运而生，它是Linux内核提供的一套机制，允许单个进程同时监听多个文件符。当其中一个或多个文件符就绪时，内核会通知进程，进程可以立即对这些文件描述符进行读写操作，从而避免了阻塞。

select、poll、epoll：三位一体，绘就高并发之图

IO多路复用模型提供了三种函数来实现I/O多路复用：select、poll和epoll。这三个函数虽然都实现了同样的功能，但它们的实现方式和性能却有很大的不同。

select：经典之选，简单易用

select是最早出现的IO多路复用函数，它也是最简单易用的一个。select函数需要传入三个参数：文件描述符集合、读文件描述符集合、写文件描述符集合。当select函数返回时，这三个集合中将分别包含就绪的文件描述符。

poll：灵活多变，无惧大并发

poll函数与select函数类似，但它比select函数更加灵活。poll函数可以同时监听的文件描述符数量没有限制，而select函数最多只能监听1024个文件描述符。此外，poll函数还支持对单个文件描述符进行多个操作，而select函数只能对单个文件描述符进行单个操作。

epoll：后起之秀，性能之王

epoll函数是IO多路复用模型中的后起之秀，它也是性能最好的一个。epoll函数使用了一个事件通知机制，当文件描述符就绪时，内核会将事件通知给epoll函数，而epoll函数再将事件通知给应用程序。这种机制使得epoll函数的性能非常高，因为它只需要关心就绪的文件描述符，而不需要遍历所有被监听的文件描述符。

取长补短，优化网络应用

select、poll和epoll这三个函数各有优缺点，在不同的应用场景中，我们应该选择合适的函数来实现IO多路复用。