三种I/O复用方式——select、poll和epoll

最新推荐文章于 2024-08-04 21:20:46 发布

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本文介绍了Linux系统中用于I/O复用的三种方式：select、poll和epoll，详细讲解了它们的工作原理、使用方法以及应用场景。重点阐述了epoll的LT和ET两种模式，并指出epoll在性能和效率上的优势。

为什么要引入I/O复用：

TCP服务器在与客户端完成建立连接，并在完成整个交互过程之后再断开连接。在服务端的代码中，在收发数据时加上一个while循环,用于解决同一个客户端的多次收发数据请求。但当多个客户端同时向服务器发出请求时，当前的服务器无法满足要求，所以引入了I/O复用，可以使程序同时监听多个文件描述符，这样能使程序的性能提高。

I/O复用的场景：

1.TCP服务器需要同时处理监听socket、连接socket
2.服务器要同时接听多个端口
3.客户端程序要同时处理用户输入和网络连接
4.程序要同时处理多个socket
5.服务器要同时处理TCP请求和UDP请求等多个请求
tips：I/O复用能够同时监听多个文件描述符，但是他的本身是阻塞的，如不采取其他的措施，就会串行执行这些文件描述符。想要实现并发，就需要用到多进程或者多线程、线程池来实现。

一、select—#include<sys/select.h>

#include <sys/select.h>  
{
    int select(int maxfd, fd_set* readfds, fd_set* writefds, fd_set* execptfds, 
    struct meval* timeout);
}

作用：在一段指定时间内，监听用户感兴趣的文件描述符上的可读、可写和异常等事件。

（1）maxfd：指定被监听的文件描述符的总数。它通常被设置为select监听的所有文件描述符的中的最大值加1，因为文件描述符是从0开始计数的。
（2）readfds：指向可读事件对应的文件描述符集合，
（3）writefds：指向可写事件对应的文件描述符集合
（4）exceptfds：指向异常事件对应的文件描述符集合
（5）timeout：用来设置select监听的超时时间。