Web靜態伺服器使用epoll進行效能優化

io 多路復用

就是我們說的select，poll，epoll，有些地方也稱這種io方式為event driven io。select/epoll的好處就在於單個process就可以同時處理多個網路連線的io。它的基本原理就是select，poll，epoll這個function會不斷的輪詢所負責的所有socket，當某個socket有資料到達了，就通知使用者程序。

epoll對檔案描述符的操作有兩種模式：lt（level trigger）和et（edge trigger）。lt模式是預設模式，lt模式與et模式的區別如下：

lt模式：當epoll檢測到描述符事件發生並將此事件通知應用程式，應用程式可以不立即處理該事件。下次呼叫epoll時，會再次響應應用程式並通知此事件。

et模式：當epoll檢測到描述符事件發生並將此事件通知應用程式，應用程式必須立即處理該事件。如果不處理，下次呼叫epoll時，不會再次響應應用程式並通知此事件。

支援http的長連線，即使用了content-length

epoll簡單模型

import socket
import re
import select
defservice_client
(new_socket, request)
:"""為這個客戶端返回資料"""
# 1. 接收瀏覽器傳送過來的請求 ，即http請求  
# 2. 返回http格式的資料，給瀏覽器
:"""用來完成整體的控制"""
# 1. 建立套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
tcp_server_socket.setsockopt(socket.sol_socket, socket.so_reuseaddr,1)
# 2. 繫結
tcp_server_socket.bind((""
,7890))
# 3. 變為監聽套接字
tcp_server_socket.listen(
128)
tcp_server_socket.setblocking(
false
)# 將套接字變為非堵塞
# 建立乙個epoll物件
epl = select.epoll(
)# 將監聽套接字對應的fd註冊到epoll中
epl.register(tcp_server_socket.fileno(
), select.epollin)
fd_event_dict =
dict()
while
true
:        fd_event_list = epl.poll(
)# 缺省會堵塞，直到 os監測到資料到來 通過事件通知方式 告訴這個程式，此時才會解堵塞
# [(fd, event), (套接字對應的檔案描述符, 這個檔案描述符到底是什麼事件 例如 可以呼叫recv接收等)]
for fd, event in fd_event_list:
# 等待新客戶端的鏈結
if fd == tcp_server_socket.fileno():
new_socket, client_addr = tcp_server_socket.accept(
)                epl.register(new_socket.fileno(
), select.epollin)
fd_event_dict[new_socket.fileno()]
= new_socket
elif event==select.epollin:
# 判斷已經鏈結的客戶端是否有資料傳送過來
recv_data = fd_event_dict[fd]
.recv(
1024
).decode(
"utf-8"
)if recv_data:
service_client(fd_event_dict[fd]
, recv_data)
else
:                    fd_event_dict[fd]
.close(
)                    epl.unregister(fd)
del fd_event_dict[fd]
# 關閉監聽套接字
tcp_server_socket.close(
)if __name__ ==
"__main__"
:    main(
)

i/o 多路復用的特點：

通過一種機制使乙個程序能同時等待多個檔案描述符，而這些檔案描述符（套接字描述符）其中的任意乙個進入讀就緒狀態，epoll()函式就可以返回。所以, io多路復用，本質上不會有併發的功能，因為任何時候還是只有乙個程序或執行緒進行工作，它之所以能提高效率是因為select\epoll 把進來的socket放到他們的『監視』列表裡面，當任何socket有可讀可寫資料立馬處理，那如果select\epoll 手裡同時檢測著很多socket，一有動靜馬上返回給程序處理，總比乙個乙個socket過來,阻塞等待,處理高效率。

當然也可以多執行緒/多程序方式，乙個連線過來開乙個程序/執行緒處理，這樣消耗的記憶體和程序切換頁會耗掉更多的系統資源。所以我們可以結合io多路復用和多程序/多執行緒來高效能併發，io復用負責提高接受socket的通知效率，收到請求後，交給程序池/執行緒池來處理邏輯。

exit(?)

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