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IO多路复用的本质就是通过一种机制，让单个进程可以监听多个文件描述符，一旦某个文件描述符就绪，就能通过程序进行相应的读写操作。

目前常用的IO多路复用模型就有select、poll、epoll。

简介

select的时间复杂度为O(n)，它仅仅只是知道了有IO事件的发生，却不知道是哪个文件描述符的，只能无差别的轮询所有的文件描述符，找出能读或者能写的文件描述符，对它们进行操作。

poll的时间复杂度为O(n)，poll本质上和select没有区别，一样需要轮询所有的文件描述符，但是它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的。

epoll的时间复杂度为O(n)，epoll可以理解为event poll，不同于忙轮询和无差别轮询，epoll会把哪个文件描述符发生了怎么样的IO事件通知我们。所以我们说epoll是事件驱动（每个事件关联上fd）的，此时我们对这些流的操作都是有意义的。

select本质上是通过设置或者检查存放fd标志位的数据结构来进行下一步处理。这样所带来的缺点是：1，单个进程壳监视的fd数量被限制；2，对socket进行扫描是线性扫描，即采用轮询的方式，效率低；

poll的实现和select非常类似，只是描述fd的集合方式不同，即使用的数据结构不同。其他的都差不多，都是使用轮询的方式，但是poll没有最大文件描述符数量的限制，因为它是用链表来存储的。

epoll有LT（水平触发）和ET（边缘触发）两种触发方式。在LT模式下，只要这个fd还有数据可读，每次epoll_wait都会返回它的事件，提醒用户去操作；而在ET模式下，它只会提醒一次，直到下次再有数据流入之前都不会再提示，无论fd中是否还有数据可读。epoll使用事件就绪通知的方式，通过epoll_ctl注册fd，一旦fd就绪，内核就会采用回调机制来激活该fd，epoll_wait便可以收到通知。

区别

1，支持一个进程所能打开的最大连接数：

select：单个进所能打开的最大连接数有FD_SETSIZE宏定义。

poll：poll本质上和select没有区别，但是它没有最大连接数的限制，因为它用链表来存储。

epoll：虽然连接数有上限，但是很大，1G内存的机器上可以打开10W左右的连接，2G内存的机器可以打开20W左右的连接。

2，fd剧增后带来的IO问题：

select：因为每次调用时都会进行线性遍历，所以随着fd的增加会造成遍历速度变慢。

poll：同样存在和select一样的问题。

epoll：因为epoll内核中实现是根据fd上的callback函数来实现的，只有活跃的socket才会主动调用callback，所以在活跃socket较少的情况下，使用epoll没有前两者的线性下降的性能问题。但是所有socket都很活跃时，可能就会有性能的问题。

3，消息传递方式：

select：内核需要将消息传递到用户空间，都需要内核得拷贝动作。

poll：poll的方式和select一样。

epoll：epoll通过内核和用户空间共享一块内存来实现。