什么是 I/O 多路復(fù)用：
I/O 多路復(fù)用指的是可以通過某種機(jī)制，監(jiān)視多個文件描述符，一旦某個文件描述符準(zhǔn)備就緒后，就能夠通知程序進(jìn)行相關(guān)的讀寫操作，目前 I/O 多路復(fù)用機(jī)制主要包含三種：select、poll、epoll
select：
select 函數(shù)監(jiān)視的文件描述符包含三類：writefds、readfds、exceptfds，當(dāng)調(diào)用 select 函數(shù)后，會有阻塞，直到有相關(guān)的文件描述符準(zhǔn)備就緒，select 函數(shù)返回，當(dāng)返回后，可以通過遍歷 fdset 獲取相關(guān)的已經(jīng)準(zhǔn)備就緒的文件描述符
select 函數(shù)的本質(zhì)是通過設(shè)置或者檢查存放 fd 標(biāo)志位的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行下一次的處理，select 機(jī)制包含有幾個缺點(diǎn)：
- 單個進(jìn)程能打開的文件描述符有數(shù)量限制，由 FD_SETSIZE 控制，默認(rèn)是 1024
- 掃描 socket 的時候，采用的是線性掃描，也就是輪詢的方式，這樣的話效率比較低
- 需要維護(hù)一個用于保存大量 fd 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這樣的話會使得在用戶態(tài)和內(nèi)核空間之間傳遞該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時候增大復(fù)制的開銷
poll：
poll 和 select 在本質(zhì)上沒有太大的差別， poll 將用戶傳入的數(shù)組拷貝至內(nèi)核空間，查詢每一個 fd 對應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)，如果 fd 對應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)處于準(zhǔn)備就緒，則會在設(shè)備等待列表中存入一項繼續(xù)遍歷，如果遍歷完所有 fd 后發(fā)現(xiàn)沒有處于準(zhǔn)備就緒狀態(tài)的設(shè)備，那么會將當(dāng)前進(jìn)程掛起，直到有相關(guān)設(shè)備處于準(zhǔn)備就緒狀態(tài)，再次被喚醒，等被喚醒后需要再次進(jìn)行多次遍歷
poll 機(jī)制中沒有最大連接數(shù)的限制，因為它采用的是鏈表方式存儲，但是這樣做會有一些缺陷：
- 大量的 fd 的數(shù)組被整體復(fù)制于用戶空間和內(nèi)核地址空間中，而不管這些復(fù)制是不是有意義
- poll 還有一個特點(diǎn)，支持水平觸發(fā)，如果 fd 被上報但是沒有被處理，那么下一次 poll 時會繼續(xù)上報這個 fd
epoll：
epoll 是 select 和 poll 的增強(qiáng)版本，epoll 相比較于 select 和 poll 更加的靈活，epoll 使用一個文件描述符管理多個文件描述符，將用戶關(guān)系的文件描述符的事件保存在一個內(nèi)核的時間列表中，這樣在用戶空間和內(nèi)核空間只需要復(fù)制一次
epoll：
epoll 支持水平觸發(fā)和邊緣觸發(fā)，最大的優(yōu)點(diǎn)在于邊緣觸發(fā)，它只會告訴進(jìn)程剛剛變?yōu)闇?zhǔn)備就緒狀態(tài)的 fd，并且只會通知一次，還有一個特點(diǎn)是，它采用的是事件就緒的通知方式，通過 epoll_ctl 注冊 fd，一旦 fd 準(zhǔn)備就緒后，內(nèi)核會采用類似 callback 回調(diào)函數(shù)的機(jī)制激活 fd，然后 epoll_await 等待通知
epoll的優(yōu)點(diǎn)：
- 沒有最大并發(fā)連接數(shù)的限制，打開 fd 的上限遠(yuǎn)高于 1024
- epoll 的效率高，沒有采用輪詢的方式，不會隨著 fd 的數(shù)目增加而降低效率，只有處于活躍狀態(tài)的 fd 才會調(diào)用 callback 函數(shù)，epoll 最大的特點(diǎn)就在于它只管活躍狀態(tài)的連接，和連接總數(shù)沒有關(guān)系，這也是在實際網(wǎng)絡(luò)中 epoll 要比 poll 和 select 效率高的原因
