高效能是每個程式設計師的追求，無論寫一行**還是做乙個系統，都希望能夠達到高效能的效果。高效能架構設計主要集中在兩方面：
單伺服器高效能的關鍵之一就是伺服器採取的網路程式設計模型。伺服器如何管理連線，如何處理請求等。這兩個設計點最終都和作業系統的i/o模型及程序模型相關。
我們所說的i/o模型是指網路i/o模型,就是服務端如何管理連線，如何請求連線的措施，是用乙個程序管理乙個連線（ppc），還是乙個執行緒管理乙個連線(tpc)，亦或者乙個程序管理多個連線(reactor)。
因此io多路復用中多路就是多個tcp連線（或多個channel），復用就是指復用乙個或少量執行緒，理解起來就是多個網路io復用乙個或少量執行緒來處理這些連線。
同步和非同步的概念描述的是使用者執行緒與核心的互動方式，這裡所說的使用者程序/執行緒和核心是以傳輸層為分割線的，傳輸層以上是指使用者程序，傳輸層以下（包括傳輸層）是指核心（處理所有通訊細節，傳送資料，等待確認，給無序到達的資料排序等，這四層是作業系統核心的一部分）。同步是指使用者執行緒發起io請求後需要等待或者輪詢核心io操作，完成後才能繼續執行。非同步是指使用者執行緒發起io請求後仍繼續執行，當核心io操作完成後回通知使用者執行緒，或者呼叫使用者執行緒註冊的**函式。
阻塞和非阻塞的概念描述的是使用者執行緒呼叫核心io操作的方式，阻塞時指io操作需要徹底完成後才能返回使用者空間，非阻塞時指io操作被呼叫後立即返回給使用者乙個狀態值，無需等待io操作徹底完成。
同步阻塞io是最簡單的io模型，使用者執行緒在核心進行io操作時被阻塞。使用者執行緒通過呼叫系統呼叫read發起io讀操作，由使用者空間轉到核心空間。核心等到資料報到達後，然後將接受的資料拷貝到使用者空間，完成read操作。整個io請求過程，使用者執行緒都是被阻塞的，對cpu利用率不夠
在同步基礎上，將socket設定為nonblock，這樣使用者執行緒可以在發起io請求後立即返回。雖說可以立即返回，但並未讀到任何資料，使用者執行緒需要不斷的發起io請求，直到資料到達後才能真正讀到資料，然後去處理。
整個io請求中，雖然可以立即返回，但是因為是同步的，為了等到資料，需要不斷的輪詢、重複請求，消耗了大量的cpu資源。因此，這種模型很少使用，實際用處不大。
不管是同步阻塞還是同步非阻塞，對系統效能的提公升都是很小的。而通過復用可以使乙個或一組執行緒（執行緒池）處理多個tcp連線。io多路復用使用兩個系統呼叫（select/poll/epoll和recvfrom），blocking io只呼叫了recvfrom。select/poll/epoll核心是可以同時處理多個connection，而不是更快，所以連線數不高的話，效能不一定比多執行緒+阻塞io好。
select是核心提供的多路分離函式，使用它可以避免同步非阻塞io中輪詢等待問題。
使用者首先將需要進行io操作的socket新增到select中，然後阻塞等待select系統呼叫返回。當資料到達時，socket被啟用，select函式返回，使用者執行緒正式發起read請求，讀取資料並繼續執行。
這麼一看，這種方式和同步阻塞io並沒有太大區別，甚至還多了新增監視socket以及呼叫select函式的額外操作，效率更差。但是使用select以後，使用者可以在乙個執行緒內同時處理多個socket的io請求，這就是它的最大優勢。使用者可以註冊多個socket，然後不斷呼叫select讀取被啟用的socket，即可達到同乙個執行緒同時處理多個io請求的目的。而在同步阻塞模型中，必須通過多執行緒方式才能達到這個目的。所以io多路復用設計目的其實不是為了快，而是為了解決執行緒/程序數量過多對伺服器開銷造成的壓力。
select(socket); #向select註冊socket
while(true)
}}
通過reactor方式，使用者執行緒輪詢io操作狀態的工作統一交給handle_events事件迴圈處理。使用者執行緒註冊事件處理器之後可以繼續執行做其他的工作（非同步），而reactor執行緒負責呼叫核心的select函式檢查socket狀態。當有socket被啟用時，則通知相應的使用者執行緒（或執行使用者執行緒的**函式），執行handel_envent進行資料的讀取、處理工作。
由於select函式是阻塞的，因此多路io復用模型就被稱為非同步阻塞io模型，這裡阻塞不是指socket。因為使用io多路復用時，socket都設定nonblock，不過不影響，因為使用者發起io請求時，資料已經到達了，使用者執行緒一定不會被阻塞。
io多路復用是最常用的io模型，但其非同步程度還不徹底，因為它使用了回阻塞執行緒的select系統呼叫。因此io多路復用只能稱為非同步阻塞io，而非真正的非同步io。
附：reactor設計模式
在io多路復用模型中，事件迴圈檔案控制代碼的狀態事件通知給使用者執行緒，由使用者執行緒自行讀取資料、處理資料。而非同步io中，當使用者執行緒收到通知時候，資料已經被核心讀取完畢，並放在了使用者執行緒指定的緩衝區內，核心在io完成後通知使用者執行緒直接使用就行了。因此這種模型需要作業系統更強的支援，把read操作從使用者執行緒轉移到了核心。
相比於io多路復用模型，非同步io並不十分常用，不少高效能併發服務程式使用io多路復用+多執行緒任務處理的架構基本可以滿足需求。不過最主要原因還是作業系統對非同步io的支援並非特別完善，更多的採用io多路復用模擬非同步io方式（io事件觸發時不直接通知使用者執行緒，而是將資料讀寫完畢後放到使用者指定的緩衝區）。
select，poll，epoll都是io多路復用的機制。i/o多路復用就是通過一種機制，乙個程序可以監視多個描述符（socket），一旦某個描述符就緒（一般是讀就緒或者寫就緒），能夠通知程式進行相應的讀寫操作。雖說io多路復用被稱為非同步阻塞io，但select，poll，epoll本質上都是同步io，因為它們都需要在續寫事件就緒後自己負責進行讀寫，也就是說這個讀寫過程是阻塞的，而真正意義上的非同步io無需自己負責進行讀寫。
int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); 優點：良好的跨平台性。
缺點：單個程序能夠監視的檔案描述符的數量存在最大限制，在linux上為1024，可以通過修改巨集定義甚至重新編譯核心的方式提公升這一限制，但這樣會造成效率的降低。
int poll(struct poll *fds, unsigned int nfds, int timeout);
struct pollfd;
epoll是select和poll的增強版本，相比於前兩者，它更加的靈活，沒有描述符的限制。epoll使用乙個檔案描述符管理多個描述符，將使用者關係的檔案描述符的事件存放到核心的乙個事件表中，這樣在使用者空間和核心空間的copy只需要一次。
《架構修煉之道》
《從零開始學架構》
I O多路復用技術（multiplexing）
首先，要從你常用的io操作談起，比如read和write，通常io操作都是阻塞i o的，也就是說當你呼叫read時，如果沒有資料收到，那麼執行緒或者程序就會被掛起，直到收到資料。l 這樣，當伺服器需要處理1000個連線的的時候，而且只有很少連線忙碌的，那麼會需要1000個執行緒或程序來處理1000個...
IO多路復用技術詳解
io多路復用 i o是指網路i o,多路指多個tcp連線 即socket或者channel 復用指復用乙個或幾個執行緒。意思說乙個或一組執行緒處理多個tcp連線。最大優勢是減少系統開銷小，不必建立過多的程序 執行緒，也不必維護這些程序 執行緒。io多路復用使用兩個系統呼叫 select poll e...
IO多路復用大揭秘 徹底搞懂poll函式
對於poll函式工作過程的理解 poll函式工作原理與select函式類似,也是監管一系列的檔案描述符,看這些檔案描述符是否可讀 可寫 異常,再去呼叫io函式讀寫 不過poll函式沒有監管檔案描述符個數的限制 與 select 在本質上沒有多大差別，管理多個描述符也是進行輪詢，根據描述符的狀態進行處...