Epoll,Poll,Select模型比较

最新推荐文章于 2024-08-08 19:45:33 发布
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分类专栏： Linux/Unix 文章标签： socket callback 服务器 架构设计 浏览器 web
本文对比分析了网络编程中的三种核心技术：Select、Poll与Epoll，阐述了它们在Socket数量限制、操作限制等方面的区别，并讨论了在不同应用场景下选择最优技术的重要性。特别强调了反射机制在Epoll中的高效性及其局限性。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

转载自： http://www.iteye.com/topic/469644

 

先说Select:
1.Socket数量限制:该模式可操作的Socket数由FD_SETSIZE决定,内核默认32*32=1024.
2.操作限制:通过遍历FD_SETSIZE个Socket来完成调度,不管哪个Socket是活跃的,都遍历一遍.

后说Poll:
1.Socket数量几乎无限制:该模式下的Socket对应的fd列表由一个数组来保存,大小不限(默认4k).
2.操作限制:同Select.

再说:Epoll:
1.Socket数量无限制:同Poll
2.操作无限制:基于内核提供的反射模式,有活跃Socket时,内核访问该Socket的callback,不需要遍历轮询.

总体来说:
大部分情况下,反射的效率都比遍历来的高,但是!
但是当所有Socket都活跃的时候,反射还会更高么?这时候所有的callback都被唤醒,会导致资源的竞争.既然都是要处理所有的Socket,那么遍历是最简单最有效的实现方式.

举例来说:
对于IM服务器,服务器和服务器之间都是长链接,但数量不多,一般一台60\70个,比如采用ICE这种架构设计,但请求相当频繁和密集,这时候通过反射唤醒callback不一定比用select去遍历处理更好.
对于web portal服务器,都是浏览器客户端发起的http短链接请求,数量很大,好一点的网站动辄每分钟上千个请求过来,同时服务器端还有更多的闲置等待超时的Socket,这时候没必要把全部的Socket都遍历处理,因为那些等待超时的请求是大多数的,这样用Epoll会更好.

基于select模型的server
hei我在这
07-23 1244
前面一篇介绍了IO模型。其中重点介绍了IO多路转接中的三种模型，包括了select,poll,epoll三种。下面就是基于select模型编写的服务器与客户机，两者可以进行交互。   服务器端代码：k #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/types.h> #include<sys/...
高级IO：五种高阶IO模型、多路转接(select、poll、epoll)
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08-16 1420
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Apache select和Nginx epoll模型区别
weixin_34353714的博客
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select 和epoll模型区别
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07-15 222
1.1.网络IO模型概述通常来说，网络IO可以抽象成用户态和内核态之间的数据交换。一次网络数据读取操作（read），可以拆分成两个步骤：1）网卡驱动等待数据准备好（内核态）2）将数据从内核空间拷贝到进程空间（用户态）。根据这两个步骤处理方式不一样，我们通常把网络IO划分成阻塞IO和非阻塞IO。 ·阻塞IO。 用户调用网络IO相关的系统调用时（例如read）...
比较一下Linux下的Epoll模型和select模型的区别
foxgod的专栏
06-21 1792
一. select 模型（apache的常用） 1.最大并发数限制，因为一个进程所打开的 FD （文件描述符）是有限制的，由 FD_SETSIZE 设置，默认值是 1024/2048 ，因此 Select 模型的最大并发数就被相应限制了。自己改改这个 FD_SETSIZE ？想法虽好，可是先看看下面吧 … 2.效率问题， select 每次调用都会线性扫描全部的 FD 集合，这样效率...
epoll模型与select模型的区别
weixin_34067980的博客
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Nginx --->epoll模型Apache --->select模型处理大量连接的读写时，Apache所采用的select网络I/O模型比较低，用两个通俗的比喻来解释二者的区别：第一个比喻： 例如你在大学读书，住的宿舍楼有很多房间，你的朋友要来找你，select版宿管大妈就会带着你的朋友到各个房间挨个去找，直到找到为止。而epoll版宿管大妈会先记下每...
彻底搞懂 select/poll/epoll，就这篇了！
Linuxhus的博客
06-18 6250
之前已经把网络 I/O 相关要点都盘了，还剩 select/poll/epoll 这几个区别没说，这篇就来搞搞它们，并且是从完全理解原理的角度来区分它们。本来是要上源码的，但是感觉没啥必要，身为应用开发我觉得理解原理就行了，源码反正看了就忘了，理解才是最重要！所以我就尽量避免代码且用大白话来盘一盘这三个玩意。话不多说，发车。首先，我们知道 select/poll/epoll 是用来实现多路复用的，即一个线程利用它们即可 hold 住多个 socket。按照这个思路，线程不可被任何一个被管理的 Socket
IO复用模型之select、poll与epoll
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10-13 779
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多路并发情况下的CS模型实例 select poll epoll
05-24
总结来说，`select`、`poll`和`epoll`是处理多路并发情况下的经典I/O复用模型，它们各有特点，适应不同的场景。在选择和实现时，开发者需要根据项目的规模、性能需求以及操作系统特性进行综合考虑。通过深入理解这三...
select、epoll、poll三种模型及三种的区别及比较
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07-29 1130
POLL模型 Poll功能：监测文件描述符上，是否有某些事件发生 1.函数： #include<poll.h> int poll(struct pollfd *fds,unsigned int nfds,int timeout); 参数： （1）fds:是一个poll函数监听的struct pollfd结构类型的数组，每一个元素中，包含了三部分内容：文件描述符，监听的事件集合，返回...
select、poll、epoll之间的区别总结
Android茶话会
08-04 2236
select、poll、epoll之间的区别总结
select和epoll区别
恩，其实你很菜...
06-28 701
一、以一个生活中的例子来解释. 假设你在大学中读书,要等待一个朋友来访,而这个朋友只知道你在A号楼,但是不知道你具体住在哪里,于是你们约好了在A号楼门口见面. 如果你使用的阻塞IO模型来处理这个问题,那么你就只能一直守候在A号楼门口等待朋友的到来,在这段时间里你不能做别的事情,不难知道,这种方式的效率是低下的. 进一步解释select和epoll模型的差异. select版大妈做的是如下的事
epoll和select
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01-29 306
epoll和select 假设你在大学读书，住的宿舍楼有很多间房间，你的朋友要来找你。 select版宿管大妈就会带着你的朋友挨个房间去找，直到找到你为止。 而epoll版宿管大妈会先记下每位同学的房间号， 你的朋友来时，只需告诉你的朋友你住在哪个房间即可，不用亲自带着你的朋友满大楼找人。 如果来了1000...
【IO模型】select、poll、epoll的区别
稻草人敲代码的博客
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不同的I/O模型在处理I/O操作时，资源利用效率和响应速度各有不同。更具体的，每当使用 epoll_ctl 添加或修改一个文件描述符时，epoll 内部会将该文件描述符的各种信息创建一个结构体。在阻塞I/O模型中，系统调用（如read或recv）在等待I/O操作完成时，整个进程会被阻塞，直到数据被成功读入或写入。select函数通过将所有的文件描述符集合传递给内核，然后内核检查这些描述符的状态，如果有描述符就绪，select返回。返回就绪的文件描述符的数量，如果超时返回0，出错返回-1。
epoll和select的区别
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07-13 1605
epoll/select
select 与 epoll的区别
QtCompany的博客
04-21 2865
内核实现机制不同：select 是系统调用，每次调用都需要把全部描述符集合从用户态传输到内核态，并且需要判断每个描述符是否就绪；epoll 则是内核空间与用户空间共享一块内存，只需要在内核空间注册一个事件表，然后等待事件的通知即可，不需要对已注册的文件描述符进行遍历。文件描述符数量限制不同：select 的文件描述符数量被限制在 1024 左右，对于大规模的连接，需要使用 fd_set 多次扩展或者使用其他的多路复用技术；而 epoll 是基于事件驱动的模型，通过回调函数只处理活跃的文件描述符，效率更高。
C语言epoll poll select 区分
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06-17
### C语言中epoll、poll和select的区别对比 在C语言的网络编程中，`epoll`、`poll` 和 `select` 是三种常用的I/O多路复用技术，用于同时监视多个文件描述符的状态变化。以下是它们的主要区别： #### 1. **实现机制** - **select**：通过轮询所有文件描述符来检查是否有事件发生。每次调用 `select` 都需要将所有感兴趣的文件描述符传递给内核[^4]。 - **poll**：与 `select` 类似，但使用了 `pollfd` 结构体数组来管理文件描述符，避免了 `select` 的某些限制（如文件描述符数量受限于 `FD_SETSIZE`）。 - **epoll**：基于事件驱动模型，通过内核中的红黑树和双向链表优化了性能。它只需要在添加或删除文件描述符时与内核交互，减少了不必要的上下文切换[^1]。 #### 2. **文件描述符数量限制** - **select**：受限于系统定义的 `FD_SETSIZE` 常量，通常为 1024。 - **poll**：理论上没有文件描述符数量的限制，但实际受系统资源约束。 - **epoll**：没有明确的文件描述符数量限制，仅受限于系统内存[^1]。 #### 3. **性能表现** - **select**：每次调用都需要将所有的文件描述符集合复制到内核空间，并且返回后需要逐一检查每个文件描述符的状态，效率较低[^4]。 - **poll**：虽然解决了 `select` 的文件描述符数量限制问题，但其轮询机制仍然会导致性能瓶颈，尤其是在大量文件描述符的情况下。 - **epoll**：采用事件就绪通知的方式，只有当某个文件描述符有事件发生时才会通知用户程序，极大地提高了性能。 #### 4. **API接口** - **select**： ```c int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); ``` 需要手动管理 `fd_set` 集合，并且每次调用都需要重新设置感兴趣的状态[^4]。 - **poll**： ```c int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout); ``` 使用 `pollfd` 结构体数组，操作更加灵活，但仍然需要每次调用都传递完整的数组。 - **epoll**： - 创建实例：`int epoll_create(int size);` - 控制操作：`int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);` - 等待事件：`int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);` `epoll` 提供了更清晰的接口分离，使得代码逻辑更加简洁[^1]。 #### 5. **适用场景** - **select**：适用于文件描述符较少的简单场景，适合初学者学习和理解 I/O 多路复用的基本原理。 - **poll**：适合文件描述符较多但对性能要求不高的场景，可以作为 `select` 的替代方案[^4]。 - **epoll**：适用于高并发、高性能的网络服务器开发，尤其在 Linux 平台上具有显著优势[^1]。 ```python # 示例代码：epoll 使用示例 import socket import select import epoll # 创建 epoll 实例 ep = epoll.epoll_create(1) # 添加监听的 socket 文件描述符 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind(('localhost', 8080)) sock.listen(5) epoll.epoll_ctl(ep, epoll.EPOLL_CTL_ADD, sock.fileno(), epoll.epoll_event(epoll.EPOLLIN)) # 等待事件 events = epoll.epoll_wait(ep, 10, -1) for fileno, event in events: if fileno == sock.fileno(): conn, addr = sock.accept() epoll.epoll_ctl(ep, epoll.EPOLL_CTL_ADD, conn.fileno(), epoll.epoll_event(epoll.EPOLLIN)) ``` ###
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