動圖瞭解I

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，我們拋開文字，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：

但是，服務器往往不會只處理一次請求，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。

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，非常耗費資源，而且這些線程或者進程的管理，也是個事兒。

於是，有人想到一個辦法：我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 有著很大的不同：

例如：select/poll的處理流程如下：

而epoll的處理流程如下：

這樣，就無需遍歷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，但是後來由於佔用空間比較大，改為了紅黑樹和鏈表。

其中鏈表中全部為活躍的鏈接，紅黑樹中放的是所有事件。兩部分各司其職。 這樣一來，當收到內核的數據時，只需遍歷鏈表中的數據就行了，而註冊read事件或者write事件的時候，向紅黑樹中記錄。

結果導致：

• 創建\\修改\\刪除消息效率非常高：O(logN)。
• 獲取活躍鏈接也非常快，因為在一個時間內，大部分是不活躍的鏈接，活躍的鏈接是少數，只需要遍歷少數活躍的鏈接就好了