select、poll、epoll的区别

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select、poll、epoll的区别

在Linux系统中,selectpollepoll都是I/O多路复用的技术。它们允许程序监视多个文件描述符,以等待一个或多个文件描述符上的I/O可用性。尽管它们的目的相同,但它们在实现和性能方面有所不同。

select

select是最早的I/O多路复用接口,它允许程序监视一组文件描述符,等待其中一个或多个变得“就绪”(即,数据可读、可写或出现异常)。

优点:

  • 广泛支持:几乎所有的操作系统都支持select

缺点:

  • 文件描述符限制select通常受到文件描述符数量的限制,默认情况下是1024。

  • 效率问题:每次调用select时,都需要把整个文件描述符集合从用户空间复制到内核空间,这在文件描述符数量较多时会导致性能问题。

  • 非自动更新:每次调用select后,都需要重新设置文件描述符集合。

poll

pollselect类似,但它没有文件描述符数量的限制,因为它使用了一个链表来管理文件描述符。

优点:

  • 无文件描述符限制poll不受最大文件描述符数量的限制。

  • 易于使用:API与select类似,易于理解和使用。

缺点:

  • 效率问题:与select类似,poll也需要在每次调用时复制整个文件描述符列表到内核空间。

  • 非自动更新poll同样需要在每次调用后更新文件描述符列表。

epoll

epoll是Linux特有的I/O多路复用机制,它解决了selectpoll的一些主要缺点。

优点:

  • 效率高epoll使用一种事件通知机制,只有活跃的文件描述符才会触发事件,减少了数据复制的开销。

  • 无文件描述符限制epoll没有硬性的文件描述符数量限制。

  • 自动更新:一旦一个文件描述符被添加到epoll的监听列表中,就无需在每次调用时更新,除非文件描述符的监听事件发生变化。

缺点:

  • 平台限制epoll只在Linux系统上可用。

总结

  • select适用于文件描述符数量较少且跨平台的场景。

  • poll解决了select的文件描述符数量限制问题,但在性能上与select相似。

  • epoll是性能最优的选择,特别是在处理大量文件描述符时,但它只能在Linux系统上使用。

在现代Linux系统中,epoll通常是首选的I/O多路复用机制,因为它提供了更好的扩展性和性能。

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