IO多路复用以及master与worker的关系

IO多路复用

​ I/O多路复用是一种利用操作系统提供的机制同时监听多个文件描述符的技术，通常用于提高程序的性能和响应速度。它的主要思想是在一条线程内同时监控多个I/O操作，当某个I/O操作可以读取或写入数据时，就通知相应的线程进行处理，从而避免了多线程的开销和竞争条件。 在Linux系统中，I/O多路复用通常使用select、poll和epoll等系统调用实现。这些系统调用会同时监听多个文件描述符，如果其中某个文件描述符的状态发生变化（如可读、可写等），就会返回相应的事件，从而触发相应的操作。具体来说，select和poll都需要程序将要监听的文件描述符集合传递给内核，而epoll则使用内核空间的缓存来管理文件描述符，避免了复制文件描述符集合的开销，因此在性能上更加优秀。 I/O多路复用通常用于服务器端的网络编程中，可以同时监听多个客户端的请求，从而提高服务器的并发处理能力。例如，在Web服务器中，可以使用I/O多路复用同时监听多个客户端的HTTP请求，当某个请求可读取时，就处理相应的请求并返回结果，从而提高服务器的吞吐量和响应速度。

socket：接口，网络socket，是ip+port

select

​ 在I/O多路复用技术中，select是一种常用的系统调用，用于同时监听多个文件描述符的事件，从而提高程序的性能和响应速度。select的基本原理是将一组文件描述符传递给内核，内核会将这些文件描述符关联的I/O事件集中起来，然后等待某个事件发生，当某个事件就绪时，select会返回相应的文件描述符集合，从而通知程序进行相应的操作。

​ select的优点是简单易用，支持跨平台，可以同时监听多个文件描述符，但缺点是效率较低。因为select会将所有要监听的文件描述符集合复制到内核空间中，而这个复制的过程会带来额外的开销。此外，select的文件描述符集合大小受到系统限制，通常不能超过1024个。因此，在高并发和高性能的场景下，通常会使用更为高效的I/O多路复用技术，如poll和epoll。

epoll

在I/O多路复用技术中，epoll是一种高效的系统调用，用于同时监听多个文件描述符的事件，从而提高程序的性能和响应速度。epoll的基本原理是将一组文件描述符传递给内核，内核会将这些文件描述符关联的I/O事件集中起来，然后等待某个事件发生，当某个事件就绪时，epoll会返回相应的文件描述符集合，从而通知程序进行相应的操作。 epoll相比于其他I/O多路复用技术的优点在于：

1. 高效：epoll使用红黑树来存储文件描述符，能够快速地查找就绪的文件描述符，因此效率较高。
2. 可扩展：epoll支持边缘触发和水平触发两种模式，可以根据实际需要选择不同的模式，并且支持动态添加和删除文件描述符。
3. 没有文件描述符数量限制：epoll使用内核空间的缓存来管理文件描述符，不会受到文件描述符数量限制。
4. 总之，epoll是一种高效的I/O多路复用技术，在高并发和高性能的场景中广泛应用。它可以同时监听多个文件描述符，支持动态添加和删除文件描述符，并且没有文件描述符数量限制，因此在实际应用中具有很高的价值。
   

master与worker的关系

1. master进程：负责管理worker进程的生命周期，包括启动、停止、重载配置等操作。master进程通常只有一个，它会在启动时读取配置文件，创建worker进程，并监听信号和事件，一旦有信号或事件发生，就会通知相应的worker进程进行处理。master管理worker进程，当worker进程死掉会重启一个worker，master是worker的父进程。

2. worker进程：负责处理客户端的请求和响应，实现了Nginx的核心功能。worker进程通常有多个，它们在启动时会从master进程中接收配置信息并启动相应的服务，如HTTP服务、负载均衡服务等。worker进程之间相互独立，每个worker进程会处理多个客户端请求，使用I/O多路复用技术来提高并发处理能力。 总之，master进程和worker进程是Nginx中两种不同的进程，它们分别负责管理和处理不同的任务，相互独立但又密切配合，共同实现了Nginx的高性能、高并发和高可靠性。