多路复用总结

什么是多路复用

很多地方都说到这个名词？其实没那么难理解，其实是一个操作系统的概念，是一种监听的机制，操作系统负责监听多个文件描述符(soket其实在linux就是一个文件，或者缓存区)；区别：端口和socket是两个不同的东西，socket可以理解为一个文件或者缓存区。

阻塞和非组赛

也没那么难理解，和操作系统课本的概念是一样的，都是说进程或者线程的一种状态，并不是说用了NIO非阻塞类型的编程就不存在阻塞了，当没有任何客户端发信息到socket就是阻塞的，

BIO和NIO

BIO就是一个线程（入门教程说的是主线程）负责一个客户端完bind（绑定端口号进行监听） ,accept(会返回一个连接成功的socket),read(),write(),走完一个客户端的流程再去处理其他的客户，但是这个过程会涉及到很多问题，没有客户端发起连接时该进程会一直阻塞在哪里，连接成功了但是没有发信息也会阻塞在哪里等待socket被写入信息，BIO模式下是新建了一个while(true)一个个处理socket的，效率很慢，
NIO实现思路：新建一个socket的list来存储监听端口上的socket，每一个心的用户发起连接就产生一个新的socket望这个list加，这种list的实现类有selector,poll,epoll三种比较典型，epoll是现在最强的。NIO的设计思路会新让每一步(bind,accept,read,write),都交给相应的线程（线程池）来执行，不会像BIO那样在主线程那里新建一个while循环一个用户一个用户的处理。有了这些线程处理了，但是问题来了，有很长一段时间没有用户来连接，有些socket很长一段时间没有发来信息即socket是空的，这些线程会一直在哪里执行占用cpu资源吗？应该让他们阻塞，释放cpu资源，当有用户要连接，socket有信息的时候才运行起来。但是谁来唤醒他们的呢?操作系统来，把这些监听是不是有新的socket连接,socket是不是空的,缓存区是不是空的（满的）工作的交给操作系统，当有事件时就唤醒相应的应用线程(selector,poll,epll)来干活。这就是多路复用。。java里面的NIO包下的很多实现都是通过调用本地方法native方法通过c语言的方法实现的，c语言方法下通过操作系统的系统调用实现的。例如java的Socketchanel就是调用了native方法。。

select poll 和epoll区别

在没有三者之前，多路复用是非阻塞不断地轮询socket集合的，就是说socket有没有信息写入都是不断地轮询访问，效果可想而知是非常浪费cpu资源的，通过select，poll和epoll来实现的多路复用只有在socket有数据写入才会唤醒线程来处理。在空闲的时候，把当前处理线程阻塞掉，当有一个或多个描述符/流就绪的时候，就从阻塞状态中醒来进行处理。三者是不断升级的过程，epoll最好。

三者区别主要从他们三个是如何存储socket集合，如何遍历处理队列socket的两个方面来比较。select工作机制中，在知道有文件描述符就绪就唤醒处理线程处理socket的list集合，但具体是哪一个socket就绪，socke就是一个文件或者一个缓冲区。从开始开始轮询，当很多个连接的时候select这种机制的性能就会急剧下降，遍历过程花费太多时间，例如只有一个socket发来了信息你去遍历了整个长长的list很浪费时间的。这就是select的弊端，并且有socket连接数量的上限。
poll和select的区别就是没有socket连接数量的上限限制，因为这个是链式存储的list，基本机制和select的差不多
Epoll最大的优点就在于它只管你“活跃”的sockket，而跟socke总数无关,这就让处理线程不用丛头开始遍历
三者区别参考
参考

手写BIO NIO AIO

手写BIO参考

手写NIO

AIO