動圖瞭解I/O多路複用

啥叫I/O多路複用？ epoll又是個什麼東西？ 你或許看過不少文章，可是仍是感受雲裏霧裏的，今天，咱們拋開文字，釋放動圖，或許你就理解了。

I/O多路複用

一般的一次的請求結果以下圖所示：

可是，服務器每每不會只處理一次請求，每每是多個請求，這一個請求，這時候每來一個請求，就會生成一個進程或線程。

在這些請求線程或者進程中，大部分都處於等待階段，只有少部分是接收數據。這樣一來，很是耗費資源，並且這些線程或者進程的管理，也是個事兒。

因而，有人想到一個辦法：咱們只用一個線程或者進程來和系統內核打交道，並想辦法把每一個應用的I/O流狀態記錄下來，一有響應變及時返回給相應的應用。

或者下圖：

select、poll、epoll

select, poll, epoll 都是I/O多路複用的具體實現，他們出現是有前後順序的。

select是第一個實現 (1983 左右在BSD裏面實現的)。

select 被實現後，發現諸多問題，而後1997年實現了poll，對select進行了改進，select和poll是很相似的。

再後來，2002作出重大改進實現了epoll。

epoll和 select/poll 有着很大的不一樣：

例如：select/poll的處理流程以下：

而epoll的處理流程以下：

這樣，就無需遍歷成千上萬個消息列表了，直接能夠定位哪一個socket有數據。

那麼，這是如何實現的呢？

早期的時候 epoll的實現是一個哈希表，可是後來因爲佔用空間比較大，改成了紅黑樹和鏈表。

其中鏈表中所有爲活躍的連接，紅黑樹中放的是全部事件。兩部分各司其職。 這樣一來，當收到內核的數據時，只需遍歷鏈表中的數據就好了，而註冊read事件或者write事件的時候，向紅黑樹中記錄。

結果致使：

• 建立\修改\刪除消息效率很是高：O(logN)。
• 獲取活躍連接也很是快，由於在一個時間內，大部分是不活躍的連接，活躍的連接是少數，只須要遍歷少數活躍的連接就行了

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參考文獻：

• blog.csdn.net/qq_28098067…
• www.jianshu.com/p/397449cad…