select: 輪詢+fd_set

1.采用fd_set存儲fd（fd_set通過數組位圖實現）

2.每次調用select，都需要把fd集合從用戶態拷貝到內核態，fd越多開銷越大

3.每次調用select，都需要在內核遍歷傳遞進來的fd，開銷大(輪詢）

4.select支持的fd數量太少，1024（32個32位的整數，也就是2的10次方），受fd_setsize參數限制，改變這個參數的話需要重新編譯內核

具體想要突破fd_setsize參數限制的話有以下2個方法：

1）修改sys/types.h頭文件中的fd_setsize值并且重新編譯內核，當然這并不是一個好的方法，fd_setsize的值變大意味著我們輪詢一次的時間需要加長

2）通過多核CPU，采用分而治之+負載均衡的思想將連接注冊在多個select上，并發select不僅能突破fd_setsize限制而且能提高性能，有點map -reduce的思想，這里還有一個問題，就是當一個輪詢器poller上的最大輪詢數量超過了1024還能不能注冊的問題，我們同樣可以采用分而治之的多線程輪詢策略來解決，比如連接數2000，線程1輪詢0到1023，線程2輪詢1024-2000

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5.調用select，返回的是含有整個句柄的數組，需要遍歷整個數組才知道哪些句柄發生了事件（輪詢）

6.select的觸發是LT模式，效率不高

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poll：輪詢+鏈表

1.采用鏈表存儲fd，沒有了fd數量限制，但是上述其他缺點依然存在

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epoll：紅黑樹+雙鏈表+回調機制

1.紅黑樹掛載事件，事件發生時通過回調機制將事件添加到雙鏈表中

2.檢查是否有事件發生時，不需要輪詢，只需要檢查雙鏈表即可

3.保證每個fd只會被拷貝一次（事件被加入到epoll中時，fd就會被拷貝進入內核，而不是在epoll_wait時拷貝），使用了mmap加速內核與用戶空間的消息傳遞，無論是select還是poll都需要內核把fd消息通知給用戶空間，如何1避免不必要的內存拷貝就很重要，在這點上，epoll通過內核與用戶空間mmap同一塊內存實現！

4.fd數量上限為最大可以打開的文件數目，這個我們可以通過調整內核的參數來改變，通過ulimit -n來調整或者setrlimit函數設置，當然這個需要root權限，但是一個系統能打開的文件最大數目也是有限制的，取決于內存大小，可以通過cat/proc/sys/fs/file-max查看

該雙鏈表我們一般叫做就緒事件鏈表

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當然，以上的優缺點僅僅是在高并發且任一時間只有少數socket活躍的特定場景下的，如果并發量高，socket都比較活躍的情況下，select就不見得會比epoll慢（就像我們常常是快排比插入排序快，但是在特定的情況下并不成立）

什么情況下使用select，poll的性能好于使用epoll？

高并發，少活躍socket的情況下，select的輪詢在于每次輪詢都會輪詢到不活躍的套接字，從而浪費了時間導致效率慢

但是當高并發，多活躍socket的情況下，select的輪詢每次都能很快的輪詢到活躍的套接字，這種情況下也是可以考慮使用select的！

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最后，總結一下

并發低 ? socket活躍 ? select/poll

并發低 ? socket不活躍 select/poll

這兩種情況使用epoll[紅黑樹+鏈表+回調機制]有點殺雞用牛刀的感覺

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并發高 ? socket活躍 ? ? ? select/poll的性能不一定比epoll差

并發高 ? socket不活躍 ? ? epoll

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//先碼著，后面準備自己實現一下這三種機制

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轉載于:https://www.cnblogs.com/yinbiao/p/10945624.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的关于epoll，select，poll的理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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