epoll為什麼比select這麼快

epoll是多路復用io(i/o multiplexing)中的一種方式,但是僅用於linux2.6以上核心,在開始討論這個問題之前,先來解釋一下為什麼需要多路復用io.

以乙個生活中的例子來解釋.

假設你在大學中讀書,要等待乙個朋友來訪,而這個朋友只知道你在a號樓,但是不知道你具體住在**,於是你們約好了在a號樓門口見面.

如果你使用的阻塞io模型來處理這個問題,那麼你就只能一直守候在a號樓門口等待朋友的到來,在這段時間裡你不能做別的事情,不難知道,這種方式的效率是低下的.

現在時代變化了,開始使用多路復用io模型來處理這個問題.你告訴你的朋友來了a號樓找樓管大媽,讓她告訴你該怎麼走.這裡的樓管大媽扮演的就是多路復用io的角色.

進一步解釋select和epoll模型的差異.

select版大媽做的是如下的事情:比如同學甲的朋友來了,select版大媽比較笨,她帶著朋友挨個房間進行查詢誰是同學甲,你等的朋友來了,於是在實際的**中,select版大媽做的是以下的事情:

intn

=select(

&readset,null,null,

100);

for(

inti =0

; n

>0;

++i)}

epoll版大媽就比較先進了,她記下了同學甲的資訊,比如說他的房間號,那麼等同學甲的朋友到來時,只需要告訴該朋友同學甲在哪個房間即可,不用自己親自帶著人滿大樓的找人了.於是epoll版大媽做的事情可以用如下的**表示:n=

epoll_wait(epfd,events,20,

500);

for(i=0

;i<

n;++i)

在epoll中,關鍵的資料結構epoll_event定義如下:

typedef union epoll_data epoll_data_t;

struct

epoll_event ;

可以看到,epoll_data是乙個union結構體,它就是epoll版大媽用於儲存同學資訊的結構體,它可以儲存很多態別的資訊:fd,指標,等等.有了這個結構體,epoll大媽可以不用吹灰之力就可以定位到同學甲.

別小看了這些效率的提高,在乙個大規模併發的伺服器中,輪詢io是最耗時間的操作之一.再回到那個例子中,如果每到來乙個朋友樓管大媽都要全樓的查詢同學,那麼處理的效率必然就低下了,過不久樓底就有不少的人了.

對比最早給出的阻塞io的處理模型, 可以看到採用了多路復用io之後, 程式可以自由的進行自己除了io操作之外的工作, 只有到io狀態發生變化的時候由多路復用io進行通知, 然後再採取相應的操作, 而不用一直阻塞等待io狀態發生變化了.

從上面的分析也可以看出,epoll比select的提高實際上是乙個用空間換時間思想的具體應用.