初識 IO多路復用

2021-10-07 16:50:58 字數 1593 閱讀 4173

下面的例子來自知乎。 i/o多路復用技術(multiplexing)是什麼?

下面舉乙個例子,模擬乙個tcp伺服器處理30個客戶socket。

假設你是乙個老師,讓30個學生解答一道題目,然後檢查學生做的是否正確,你有下面幾個選擇:

(a)第一種選擇:按順序逐個檢查,先檢查a,然後是b,之後是c、d。。。這中間如果有乙個學生卡主,全班都會被耽誤。

這種模式就好比,你用迴圈挨個處理socket,根本不具有併發能力。

(b)第二種選擇:你建立30個分身,每個分身檢查乙個學生的答案是否正確。 這種類似於為每乙個使用者建立乙個程序或者執行緒處理連線。

(c)第三種選擇,你站在講台上等,誰解答完誰舉手。這時c、d舉手,表示他們解答問題完畢,你下去依次檢查c、d的答案,然後繼續回到講台上等。此時e、a又舉手,然後去處理e和a。。。

這種就是io復用模型,linux下的selectpollepoll就是幹這個的。將使用者socket對應的fd註冊進epoll,然後epoll幫你監聽哪些socket上有訊息到達,這樣就避免了大量的無用操作。此時的socket應該採用非阻塞模式

這樣,整個過程只在呼叫selectpollepoll這些呼叫的時候才會阻塞,收發客戶訊息是不會阻塞的,整個程序或者執行緒就被充分利用起來,這就是事件驅動,所謂的reactor模式

io分為兩種:

io多路復用模型

多路:表示多個tcp連線。

復用:表示公寓乙個執行緒或程序。

優點:系統開銷小,不必尾貨過多的執行緒或程序。

io多路復用核心是可以同時處理多個連線請求,為此使用了兩個系統呼叫,分別是:

select/poll/epoll–模型機制:可以監視多個描述符(fd),一旦某個描述符就緒(讀/寫/異常)就能通知程式進行相應的讀寫操作。讀寫操作都是自己負責的,也即是阻塞的,所以本質上都是同步(堵塞)ioredis支援這三種機制,預設使用epoll機制

recvfrom–接收資料。

blocking io只呼叫了recvfrom,所以在連線數不高的情況下,blocking io的效能不一定比io多路復用差。

io多路復用的三種實現機制:

select機制。

poll機制。

epoll機制。

具體情況見 io多路復用:redis中經典的reactor設計模式

[1] i/o多路復用技術(multiplexing)是什麼?

[2] io多路復用:redis中經典的reactor設計模式

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