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傳統(tǒng)的I/O多路復(fù)用機(jī)制，如select和poll，雖然在一定程度上解決了這一問(wèn)題，但在面對(duì)大規(guī)模并發(fā)連接時(shí)，其性能瓶頸逐漸顯現(xiàn)
為了克服這些限制，Linux內(nèi)核引入了epoll機(jī)制，作為select和poll的增強(qiáng)版本，極大地提高了在大量并發(fā)連接中只有少量活躍連接時(shí)的系統(tǒng)CPU利用率
一、select和poll的局限性 在討論epoll之前，有必要先了解select和poll的工作原理及其存在的問(wèn)題
select方法通過(guò)將一個(gè)文件描述符集合傳遞給內(nèi)核，詢問(wèn)哪些文件描述符已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行讀、寫或出現(xiàn)異常
然而，select存在幾個(gè)顯著的局限性： 1.資源消耗大：每次調(diào)用select時(shí)，都需要將監(jiān)控的文件描述符集合從用戶態(tài)拷貝到內(nèi)核態(tài)
在高并發(fā)場(chǎng)景下，這種拷貝操作會(huì)消耗大量資源
2.監(jiān)聽(tīng)端口數(shù)量有限：select能夠監(jiān)聽(tīng)的文件描述符數(shù)量有限，默認(rèn)通常只能監(jiān)視1024個(gè)文件描述符（盡管可以通過(guò)修改系統(tǒng)配置來(lái)增加這個(gè)限制，但這并不能從根本上解決問(wèn)題）
3.遍歷效率低下：當(dāng)有事件返回時(shí)，select需要遍歷整個(gè)文件描述符集合，找到可讀、可寫或異常的文件描述符
這種遍歷操作在文件描述符數(shù)量較多時(shí)，效率極低
poll方法對(duì)select的監(jiān)聽(tīng)端口數(shù)量限制進(jìn)行了改進(jìn)，但它仍然存在兩個(gè)核心問(wèn)題： 1.資源消耗大：與select類似，每次調(diào)用poll時(shí)，都需要將監(jiān)控的文件描述符集合從用戶態(tài)拷貝到內(nèi)核態(tài)，導(dǎo)致高并發(fā)場(chǎng)景下資源消耗大
2.遍歷效率低下：當(dāng)有事件返回時(shí)，poll同樣需要遍歷整個(gè)文件描述符集合，找到可讀、可寫的文件描述符
二、epoll的引入與優(yōu)勢(shì) epoll（Event Poll）是Linux內(nèi)核為處理大批量文件描述符而改進(jìn)的poll機(jī)制，首次在Linux內(nèi)核2.5.44版本中引入
epoll旨在替換select和poll系統(tǒng)調(diào)用，以在更苛刻的應(yīng)用場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)更好的性能，特別是在需要監(jiān)控大量文件描述符時(shí)
與select和poll相比，epoll具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)： 1.高效的事件通知：epoll采用了一種基于事件驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，內(nèi)核會(huì)異步通知應(yīng)用程序，而不需要應(yīng)用程序主動(dòng)輪詢
這種機(jī)制極大地提高了事件處理的效率
2.優(yōu)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：epoll使用紅黑樹(shù)來(lái)管理事件塊，紅黑樹(shù)是一種自平衡二叉搜索樹(shù)，能夠在O(logn)的時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)完成查找、插入和刪除操作
這使得epoll在處理大量文件描述符時(shí)，能夠保持較高的性能
3.就緒列表：epoll維護(hù)了一個(gè)就緒列表，用于存儲(chǔ)已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行讀、寫或異常處理的文件描述符
當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用epoll_wait時(shí)，內(nèi)核會(huì)檢查就緒列表，并將準(zhǔn)備好的事件復(fù)制給用戶空間，避免了遍歷整個(gè)文件描述符集合的開(kāi)銷
三、epoll的使用 epoll的使用主要包括以下幾個(gè)步驟： 1.初始化epoll句柄：使用epoll
