详解IO多路复用中的select, poll, epoll

荒凉一梦 提交于 2019-12-06 08:33:30

select, poll, epoll 都是I/O多路复用的具体的实现,这三个是不同时期先后顺序出来的,也是为了改进性能。

I/O多路复用这个概念被提出来以后, select是第一个实现 (1983 左右在BSD里面实现的)。

1.select 被实现以后,暴露出了很多问题。

  • select 会修改传入的参数数组,这个对于一个需要调用很多次的函数,是非常不友好的。
  • select 如果任何一个sock(I/O stream)出现了数据,select 仅仅会返回,但是并不会告诉你是哪个sock上有数据,于是你只能自己一个一个的找,10几个sock可能还好,要是几万的sock每次都找一遍,这就消耗了很多无谓开销。
  • select 只能监视1024个链接, linux 定义在头文件中的,参见FD_SETSIZE。
  • select 不是线程安全的,如果你把一个sock加入到select, 然后突然另外一个线程发现,这个sock不用,要收回。这时候这个select 不支持的,如果你强制关掉这个sock,结果不可预测的。

2.poll的诞生:于是14年以后(1997年)一帮人又实现了poll, poll 修复了select的很多问题,比如:

  • poll 去掉了1024个链接的限制,于是要多少链接呢, 自己随意设置。
  • poll 从设计上来说,可以不再修改传入数组,当然这个要看你的平台了。

但是poll仍然不是线程安全的, 这就意味着,不管服务器有多强悍,你也只能在一个线程里面处理一组I/O流。你当然可以拿多进程来配合了,不过就有了多进程的各种问题。

3.于是5年以后, 在2002, 大神 Davide Libenzi 实现了epoll

epoll 可以说是I/O 多路复用最新的一个实现,epoll 修复了poll 和select绝大部分问题, 比如:

  • epoll 现在是线程安全的。
  • epoll 现在不仅告诉你sock组里面数据,还会告诉你具体哪个sock有数据,你不用自己去找了。

可是epoll 有个致命的缺点,就是只有linux支持。比如BSD上面对应的实现是kqueue。

nginx就是使用的epoll

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