Python全栈之路系列之IO多路复用

最新推荐文章于 2025-02-08 15:24:37 发布

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最新推荐文章于 2025-02-08 15:24:37 发布 · 324 阅读

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#Python #Python开发 #后端开发 #编程语言 #全栈开发

本文介绍了IO多路复用的概念，通过一个生动的类比解释了其工作原理，并对比了select、poll和epoll三种IO多路复用技术。epoll作为增强版，克服了前两者的一些限制，提供了更高的效率和更少的资源消耗。文中还详细阐述了epoll的边缘触发和水平触发两种模式，展示了epoll在Python中的应用。

What is IO Multiplexing?

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。

举例说明

你是一名老师(线程)，上课了(启动线程)，这节课是自习课，学生都在自习，你也在教室里面坐着，只看着这帮学生，什么也不干(休眠状态)，课程进行到一半时，A同学(socket)突然拉肚子，举手说：老湿我要上厕所(read)，然后你就让他去了，过了一会，B同学(socket)在自习的过程中有个问题不太懂，就请你过去帮她解答下(write)，然后你就过去帮他解答了。

上述这种情况就是IO多路复用，你就是一个IO，那么你解决了A同学的问题和B同学的问题，这就是复用，多路网络连接复用一个io线程。

与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。

目前常见支持I/O多路复用的系统调用有 select，poll，epoll，I/O多路复用就是通过一种机制，一个进程可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作

What is a select?

select 监视的文件描述符分3类，分别是writefds、readfds和exceptfds，程序启动后select函数会阻塞，直到有描述符就绪（有数据可读、可写、或者有except），或者超时（timeout指定等待时间，如果立即返回设为null即可），函数返回，当select函数返回后，可以通过遍历fdset，来找到就绪的描述符。