多路複用與多路分解概念-tft每日頭條

啥叫I/O多路複用？ epoll又是個什麼東西？你或許看過很多文章，但是還是感覺雲裡霧裡的，今天，我們抛開文字，釋放動圖，或許你就理解了。

I/O多路複用

通常的一次的請求結果如下圖所示：

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）1

但是，服務器往往不會隻處理一次請求，往往是多個請求，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。

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）2

在這些請求線程或者進程中，大部分都處于等待階段，隻有少部分是接收數據。這樣一來，非常耗費資源，而且這些線程或者進程的管理，也是個事兒。

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）3

于是，有人想到一個辦法：我們隻用一個線程或者進程來和系統内核打交道，并想辦法把每個應用的I/O流狀态記錄下來，一有響應變及時返回給相應的應用。

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）4

或者下圖：

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）5

select、poll、epoll

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

select是第一個實現 (1983 左右在BSD裡面實現的)。

select 被實現後，發現諸多問題，然後1997年實現了poll，對select進行了改進，select和poll是很類似的。

再後來，2002做出重大改進實現了epoll。

epoll和 select/poll 有着很大的不同：

例如：select/poll的處理流程如下：

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）6

而epoll的處理流程如下：

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）7

這樣，就無需遍曆成千上萬個消息列表了，直接可以定位哪個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，但是後來由于占用空間比較大，改為了紅黑樹和鍊表。

多路複用與多路分解概念（動圖了解IO多路複用）8

其中鍊表中全部為活躍的鍊接，紅黑樹中放的是所有事件。兩部分各司其職。這樣一來，當收到内核的數據時，隻需遍曆鍊表中的數據就行了，而注冊read事件或者write事件的時候，向紅黑樹中記錄。

結果導緻：

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