TCP并发模型 || select || poll || epoll

TCP并发模型:

1.TCP多线程模型:

缺点:

1.创建线程会带来资源开销,能够实现的并发量比较有限

2.IO模型:

1.阻塞IO:

没有数据到来时,可以让任务挂起,节省CPU资源开销,提高系统效率

2.非阻塞IO:

程序未接收到数据时一直执行,效率很低

3.异步IO

只能绑定一个文件描述符用来读取数据

4.多路复用IO

select //监听集合

1.select监听的集合中的文件描述符有上限限制

2.select有内核层向用户层数据空间拷贝的过程,占用系统资源开销

3.select必须轮询检测产生事件的文件描述符

4.select只能工作在水平触发模式(低速模式),无法工作在边沿触发(高速模式)

poll //监听数组

1.poll有内核层向用户层数据空间拷贝的过程,占用系统资源开销

2.poll必须轮询检测产生事件的文件描述符

3.poll只能工作在水平触发模式(低速模式),无法工作在边沿触发(高速模式)

epoll //监听内核空间中的一个事件表

epoll_create

epoll_ctl

epoll_wait
函数接口:

1.select

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,

fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

功能:

select监听文件描述符集合中是否有文件描述编程ready状态

功能:

nfds:最大文件描述符的值+1

readfds:读文件描述符集合

writefds:写文件描述符集合

exceptfds:其余文件描述符集合

timeout:等待的时长

NULL 一直等待

返回值:

成功返回文件描述符集合中的文件描述符个数

失败返回-1

void FD_CLR(int fd, fd_set *set);

功能:

将文件描述符fd从集合中清除

int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);

功能:

判断文件描述符fd是否仍在集合中

void FD_SET(int fd, fd_set *set);

功能:

将文件描述符fd加入到集合中

void FD_ZERO(fd_set *set);

功能:

将文件描述符集合清0
2.poll

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

功能:

监听文件描述符集合是否有事件发生

参数:

fds:监听文件描述符集合数组空间首地址

nfds:监听文件描述符集合元素个数

timeout:等待的时间（-1 一直等待）

返回值:

成功返回产生事件的文件描述符个数

失败返回-1

struct pollfd {

int fd; /* file descriptor */

short events; /* requested events */

short revents; /* returned events */

};

fd:监听的文件描述符

events:要监听的事件 POLLIN:是否可读 POLLOUT:是否可写

revents:实际产生的事件
3.epoll

int epoll_create(int size);

功能:

创建一张内核事件表

参数:

size:事件的个数

返回值:

成功返回文件描述符

失败返回-1

epoll_ctl

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

功能:

维护epoll时间表

参数:

epfd:事件表的文件描述符

op:

EPOLL_CTL_ADD 添加事件

EPOLL_CTL_MOD 修改事件

EPOLL_CTL_DEL 删除事件

fd:

操作的文件描述符

event:

事件对应的事件

typedef union epoll_data {

void *ptr;

int fd;

uint32_t u32;

uint64_t u64;

} epoll_data_t;

struct epoll_event {

uint32_t events; /* Epoll events */

epoll_data_t data; /* User data variable */

};

返回值:

成功返回0

失败返回-1

epoll_wait

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,

int maxevents, int timeout);

功能:

监听事件表中的事件

参数:

epfd:文件描述符

events:存放实际产生事件的数组空间首地址

maxevents:最多存放事件的个数

timeout:设定监听的时间（超过该时间则不再监听）

-1 一直监听直到有事件发生

返回值:

成功返回产生事件的文件描述符个数

失败返回-1

如果时间达到仍没有事件发生返回0