多路复用IO：select poll epoll

【电话面试】io多路复用专题面试 这个真猛

有人做了笔记：点这里

select

Select（Max+1，&rset，null，null，null）是因为0~max是max+1。

过程：

• 将文件描述符收集过来，把bitmap从用户态拷贝到内核态，交给内核态判断那个有数据。Select是个阻塞函数，没有数据时会一直阻塞在select。如果有数据来，FD（对应的bitmap那一位）置位，然后select返回，O（n）判断哪一个被置位了，然后将那一位的数据读出来然后进行处理。

缺点：

• 1 bitmap默认大小是1024，虽然能调整，但仍有上线。
• 2 从用户态切换到内核态的切换然后拷贝有额外开销。
• 3 O（n）遍历判断哪一个被置位了。

poll

Poll（pollfds，5（元素个数），50000（超时时间））；

• 同样是从用户态拷贝到内核态，和select一样，好处是没有使用bitmap，strct pollfd{Int fdl short events; short revents;};
• event在意的事件（读写），poll也是阻塞函数，有被置位，置的是revents而不是fd，然后返回。O（n）个被置位了，然后将那一位的数据读出来然后进行处理，将revents重置为0。

改善的缺点就是没了bitmap的上限（pollfd设置元素个数）

epoll 

epoll只能工作在linux下！

• 首先创建一个epoll对象，然后使用epoll_ctl对这个对象进行操作，把需要监控的描述添加进去，这些描述如将会以epoll_event结构体的形式组成一颗红黑树，接着阻塞在epoll_wait，当某个fd上有事件发生时，内核中断处理函数将会把其对应的结构体放入到一个链表中，最后返回有事件发生的链表。
• 如何解决poll的缺点？fd是共享在用户态和内核态之间，避免的切换拷贝的资源开销。把触发的事件用链表存储，这样可以通过O（1）访问。

epoll 水平触发（LT）与 边缘触发（ET）的区别？

• 水平触发（LT，Level Trigger）：当文件描述符就绪时，会触发通知，如果用户程序没有一次性把数据读/写完，下次还会发出可读/可写信号进行通知。
• 边缘触发（ET，Edge Trigger）：仅当描述符从未就绪变为就绪时，通知一次，之后不会再通知。

区别：边缘触发效率更高，减少了事件被重复触发的次数，函数不会返回大量用户程序可能不需要的文件描述符。

使用场景：当连接数较多并且有很多的不活跃连接时，epoll 的效率比其它两者高很多。当连接数较少并且都十分活跃的情况下，由于 epoll 需要很多回调，因此性能可能低于其它两者。