多路复用: 使用一个进程(且只有一个主线程)同时监控若干个socket文件描述符的读写,这种读写模式叫做多路复用 多用于TCP服务端,用于监控若干个客户端的连接和数据的接收 优点:不需要频繁地创建进程、销毁进程、从而达到节约内存资源、时间资源,也能避免进程之间的竞争、等待 缺点:单个客户端的任务不能耗时太长,否则其它客户端就会感知到 适合并发量高、任务量短小的情景,例如:Web服务器 select: fd_set 是文件描述符的集合,是要通过以下函数进行操作 void FD_CLR(int fd, fd_set *set); 功能:从集合中删除fd文件描述符 int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); 功能:判断集合中是否存在fd文件描述符 void FD_SET(int fd, fd_set *set); 功能:把文件描述符fd添加到集合中 void FD_ZERO(fd_set *set); 功能:清空集合 int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); 功能:监控多个文件描述符的读、写、异常操作 nfds:被监控的文件描述符中最大+1 readfds:监控读操作的文件描述符集合 writefds:监控写操作的文件描述符集合 exceptfds:监控异常操作的文件描述符集合 timeout:设置超时时间 NULL 一直阻塞,直到某个文件描述符发生变化 大于0 等待超时时间,超时返回0 0秒0毫秒 非阻塞 返回值:监控到发生相关操作的文件描述符的个数,超时返回0,错误返回-1 注意: readfds、writefds、exceptfds 这三个参数即是输入也是输出,也就是说调用select时这三个集合里面需要存放着被监控的文件描述符,当函数因为监控 的文件描述符发生变化而返回时,发生变化的文件描述符会存在集合中,没发生变化的就删除掉了 select设计不合理的地方: 1、每次调用select时都需要重新向它传递被监控者的集合 2、调用结束后若想要知道哪些文件描述符发生了相关操作,想要把所有的被监控的文件描述符都测试一遍 select的优点: 它是最早的多路复用的函数,几乎所有的操作系统都支持,程序的兼容性高】 pselect:【只是select增强版,本质上没有区别,缺点没变】 int pselect(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, const struct timespec *timeout,const sigset_t *sigmask); 功能:与select大致相同 区别: 1、超时时间的类型不同,pselect的精度更高 2、pselect的timeout,既是输入也是输出,可以返回剩余的时间,但是select只是输入 3、pselect监听时可以通过sigmask参数设置想要在监听时屏蔽的信号,可以保证pselect的监听不被信号干扰 poll: struct pollfd { int fd; // 被监听的文件描述符 输入 short events; // 要监听的事件 输入 short revents; // 实际监听到的事件 输出 POLLIN 普通优先级的读事件 POLLPRI 高优先级的读事件 POLLOUT 普通优先级的写事件 POLLRDHUP 对方socket关闭 POLLERR 错误事件 POLLHUP 对方挂起事件 POLLNVAL 非法描述符 }; int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout); fds:pollfd结构体数组 nfds:数组的长度,也就是数组成员个数 timeout:超时时间 返回值:监听到发生相关操作的描述符的个数,超时返回0,错误返回-1 epoll: int epoll_create(int size); 功能:创建一个epoll对象,该对象可以保存被监控的描述符 size:epoll对象能保存描述符的数量 返回值:创建成功的epoll对象的描述符 int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event); 功能:控制epoll对象,添加、删除描述符 epfd:epoll对象的描述符,即epoll_create的返回值 op: EPOLL_CTL_ADD 添加socket文件描述符 EPOLL_CTL_DEL 删除socket文件描述符 EPOLL_CTL_MOD 修改要监控的事件 fd: 想要操作的socke文件描述符 event: 想要监控的事件,可以参考poll的事件,宏前面加个E 返回值:成功返回0,失败返回-1 int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,int maxevents, int timeout); 功能:监控文件描述符,并返回产生事件的文件描述符 epfd:epoll对象的描述符,即epoll_create的返回值 events:输出型参数,用于获取产生事件的文件描述符 maxevents:可以返回的最大的事件数目 timeout:超时时间 返回值:事件发生的描述符的数量 epoll的优点: 1、只需要添加一次描述符,不需要重复赋值 2、会把发生变化的文件描述符返回,因此不需要遍历全部的文件描述符即可 3、编程结构简洁 epoll的条件触发和边缘触发: 条件触发:当文件缓冲区中有要读取的数据时就会触发事件【像键盘】 边缘触发:当数据发送时只触发一次事件 【像鼠标】 1、事件监控设置为 EPOLLET 边缘触发 2、要循环读取缓冲区,直到缓冲区读完 3、要以非阻塞的模式读取 4、返回-1表示读取完毕,才能进行下一次epoll_wait 优点:降低事件触发的次数