如何选择最佳多路复用技术:select、poll、epoll摘要:如何选择最佳多路复用技术:select、poll、epoll 众所周知,多路复用技术(Multiplexing)是在一个进程中同时监听多个文件描述符的读写事件,以降低系统开销。在多路复用技术之前,应用
众所周知,多路复用技术(Multiplexing)是在一个进程中同时监听多个文件描述符的读写事件,以降低系统开销。在多路复用技术之前,应用程序通常通过轮询(Polling)的方式来监听事件,这种方式会造成CPU的浪费,效率很低。因此,多路复用技术应运而生,以提高应用程序的性能。本文将详细讨论三种多路复用技术,即select、poll和epoll。
select:最古老的多路复用机制
select函数是最古老的多路复用机制之一,它可以同时监听多个文件描述符的读写事件。但由于select是通过轮询,所以在处理大量文件描述符时效率很低。另外,select函数还受到FD_SETSIZE的限制,它是指在一个进程中同时能够监听的文件描述符数量的上限。一般来说,这个值是1024,而不能改变。因此,select函数无法满足高并发的需求。
poll:相较于select改进不大
poll与select非常相似,都是属于轮询型的多路复用机制。相较于select,poll的改进不是很大。它没有上述限制,因为它是通过链表来存储文件描述符,因此对监听数量没有限制。但是如果在处理大量文件描述符时,效率依然较低。在同一时刻能够监听的描述符数量依赖于用户的可用内存大小,如果文件描述符太多,就会占用很多用户内存,而这对于服务器来说是不利的。
epoll:最佳多路复用技术
epoll是目前最好的多路复用技术,可以应对高并发的需求。epoll采用回调机制,它为每个注册的描述符关联了一个回调函数,当有事件发生时,内核就回调这个函数,应用程序就可以立即处理读写事件。相较于select和poll,epoll在处理大量文件描述符时效率更高,因为它采用了红黑树来存储文件描述符,可以自动把注册的文件描述符进行分类,从而避免了轮询的过程。另外,Epoll还有一个优点,就是可以一次性返回多个就绪的描述符,这样就不需要像select和poll那样遍历整个描述符集合,降低了系统总体开销。
在总体效果上,epoll明显优于select和poll,可以应对高并发的需求,因此被广泛应用于高性能服务器端应用开发中。