IO复用是指一个线程可以监视多个文件句柄,一旦某个文件句柄发生读写事件,能够及时地被发现并处理。它通过对I/O操作事件的监听来实现多路复用,从而提高系统的运行效率。
相比于传统的阻塞、非阻塞I/O模型,IO复用的优点主要体现在以下几个方面:
1. 管理更方便:使用IO复用模型可以减少进程或线程的数量,使进程或线程的管理更加方便。
2. 响应更及时:只有当文件句柄发生读写事件时,线程才会唤醒进行处理,提高了响应速度。
3. 节省系统资源:使用IO复用可以减少系统调用的次数,节省了系统资源。
在Linux系统中,IO复用通常使用select、poll、epoll三种方式实现。
1. select是最早出现的IO复用技术,可以同时监视多个文件句柄,但是其最大缺点是监视的文件句柄数目有限,一般为1024个。
2. poll是select的改进版本,同样可以同时监视多个文件句柄,其最大优点是没有文件句柄数量限制,但是当文件句柄数量增加后,效率会逐渐降低。
3. epoll是Linux内核2.6版本开始引入的IO复用技术,效率比select、poll更高,同时也解决了文件句柄数量限制的问题,是目前使用最广泛的IO复用技术。
IO复用的应用场景非常广泛,主要是在网络编程中的服务器端程序中应用较多。最常见的场景是在TCP服务器编程中,通过IO复用模型,可以同时处理多个客户端请求,从而提高服务器的并发处理能力。
此外,在文件处理中,IO复用也可以提高效率,例如读取多个文件或使用管道等多种文件I/O的情况。