從I O復用談epoll為什麼高效

很多人提到網路就說epoll,認為epoll效率是最高的。單純的這麼認為，其實有失偏頗。epoll固然高效，可是它是怎麼做到高效的，它到底比select或poll優異在哪兒？

我們通過呼叫流程來簡單分析下。

首先以select為例（poll類似），看下其呼叫過程

1.選擇想要處理的套接字，通過介面fd_set(fd, &set)加入到set中;

2.呼叫select(max+1, &set,,..)

3.對set中所有套接字呼叫fd_isset(fd,&set),檢視fd上是否有事件發生

select存在的問題

單個程序能夠監視的檔案描述符的數量存在最大限制，通常是1024，當然可以更改數量，但由於select採用輪詢的方式掃瞄檔案描述符，檔案描述符數量越多，效能越差；(在linux核心標頭檔案中，有這樣的定義：#define __fd_setsize 1024)

核心 / 使用者空間記憶體拷貝問題，select需要複製大量的控制代碼資料結構，產生巨大的開銷；

select返回的是含有整個控制代碼的陣列，應用程式需要遍歷整個陣列才能發現哪些控制代碼發生了事件；

select的觸發方式是水平觸發，應用程式如果沒有完成對乙個已經就緒的檔案描述符進行io操作，那麼之後每次select呼叫還是會將這些檔案描述符通知程序。

epoll呼叫過程

1 .epoll_create 建立乙個epoll物件，一般epollfd = epoll_create()

2 .epoll_ctl （epoll_add/epoll_del的合體），往epoll物件中增加/刪除某乙個流的某乙個事件

比如epoll_ctl(epollfd, epoll_ctl_add, socket, epollin);//註冊緩衝區非空事件，即有資料流入

epoll_ctl(epollfd, epoll_ctl_del, socket, epollout);//註冊緩衝區非滿事件，即流可以被寫入

新增事件的時候，其實是向核心註冊了乙個**函式。**函式作用是，在相應的套接字上發生事件時，將其加入到epoll物件的時間就緒鍊錶中，而這是在核心完成的。

3 epoll_wait(epollfd,...),獲取就緒事件。即從就緒事件鍊錶中取出所有的事件。

可以看到epoll比select高效的地方在於，其返回的就是所有已經發生事件的套接字，而不需要像select那樣需要在使用者態去判斷每個套接字上是否有事件發生。

另外，在呼叫select時，核心需要去一一檢測傳入的套接字集合是否有事件，而呼叫epoll_wait時，只是將核心中的就緒資料取出而已

如果有n個連線，並且這n個連線都有事件發生，那麼使用select與epoll其實並沒有多少區別。對於select來說，使用者態對每乙個套接字的事件監測都是有效的。

但是select有乙個問題是，每次去呼叫select之前，都要重置套接字set。如果連線數很大，每次fd_set(fd, &set)呼叫介面，也會對效能造成不小的影響。而epoll中，只需呼叫一次epoll_ctl即可。

所以，在連線數很大，且活躍連線不多的情況下，使用epoll有明顯的優勢；而如果連線數較少，且連線基本都是活躍的，其實select的效果反而會更好。