IO多路复用模型

时间:2019-01-18
本文章向大家介绍IO多路复用模型,主要包括IO多路复用模型使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

转载自:https://www.cnblogs.com/-zyj/p/5719923.html

1,select

1、介绍: 
select系统调用的目的是:在一段指定时间内,监听用户感兴趣的文件描述符上的可读、可写和异常事件。poll和select应该被归类为这样的系统 调用,它们可以阻塞地同时探测一组支持非阻塞的IO设备,直至某一个设备触发了事件或者超过了指定的等待时间——也就是说它们的职责不是做IO,而是帮助 调用者寻找当前就绪的设备。 
下面是select的原理图:

   

fd_set结构体是文件描述符集,该结构体实际上是一个整型数组,数组中的每个元素的每一位标记一个文件描述符。fd_set能容纳的文件描述符 数量由FD_SETSIZE指定,一般情况下,FD_SETSIZE等  于1024,这就限制了select能同时处理的文件描述符的总量。

如果有就绪文件描述符,select会重置readfds、writefds、exceptfds文件描述符集来通知应用程序哪些文件描述符就绪。这个特性将导致select函数返回后,再次调用select之前,必须重置我们关心的文件描述符,也就是三个文件描述符集已经不是我们之前传入 的了。 

select优点:

   select模型是Windows sockets中最常见的IO模型。它利用select函数实现IO 管理。通过对select函数的调用,应用程序可以判断套接字是否存在数据、能否向该套接字写入据。

    如:在调用recv函数之前,先调用select函数,如果系统没有可读数据那么select函数就会阻塞在这里。当系统存在可读或可写数据时,select函数返回,就可以调用recv函数接   收数据了。

   可以看出使用select模型,需要两次调用函数。第一次调用select函数第二次socket API。使用该模式的好处是:可以等待多个套接字。

select缺点:
(1)每次调⽤用select,都需要把fd集合从⽤用户态拷贝到内核态,这个开销在fd很多时会很⼤大
(2)同时每次调⽤用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd,这个开销在fd很多时也很⼤大
(3)select⽀支持的⽂文件描述符数量太⼩小了,默认是1024