深入理解 poll 与 epoll：性能、可扩展性与事件触发方式的比较

1. 性能

poll 的性能特点：

• poll 使用轮询的方式检查所有被监视的文件描述符，即使它们没有发生变化。
• 随着连接数的增加，poll 的性能下降较快，因为需要不断遍历整个监视列表。

epoll 的性能特点：

• epoll 使用事件驱动的机制，只在文件描述符状态发生变化时通知程序，避免了不必要的轮询。
• 随着连接数的增加，epoll 的性能下降相对较慢，因为只有发生变化的文件描述符才会引起关注。

详细解释：

• poll 通过不断地轮询所有被监视的文件描述符，即使它们没有发生变化，来判断是否有事件发生。这种轮询的方式在连接数较少时可能是有效的，但在连接数增加时，大量的轮询操作会导致性能下降明显。

• epoll 使用了事件驱动的机制，只在文件描述符状态发生变化时通知程序。这意味着程序无需不断地检查所有文件描述符，而是等待发生变化的文件描述符通知。这种方式大大减少了不必要的操作，提高了性能。

2. 可扩展性

poll 的可扩展性特点：

• 随着连接数的增加，poll 的性能下降较快，因为每次调用 poll 都需要遍历整个监视列表，而列表的大小与连接数成正比。

epoll 的可扩展性特点：

• 随着连接数的增加，epoll 的性能下降相对较慢，因为它只关注发生变化的文件描述符，而不是遍历整个列表。这意味着 epoll 的性能在大规模连接的情况下更为可靠。

详细解释：

• 在连接数较少的情况下，poll 的性能可能是可以接受的。但随着连接数的增加，poll 需要不断地遍历整个监视列表，导致性能下降明显。

• epoll 通过只关注发生变化的文件描述符来提高可扩展性。因为它采用事件驱动的方式，只有发生变化的文件描述符才会引起关注，避免了遍历整个列表的开销。因此，epoll 在大规模连接的情况下具有更好的可扩展性。

3. 事件触发方式

poll 的事件触发方式：

• poll 使用水平触发（Level Triggered）机制。即使文件描述符的状态没有变化，只要它是可读或可写的，poll 就会通知程序。

epoll 的事件触发方式：

• epoll 使用边缘触发（Edge Triggered）机制。只有在文件描述符状态发生变化的瞬间才通知程序，程序需要处理这个事件。

详细解释：

• 水平触发表示只要文件描述符的状态是就绪的，就一直通知程序。因此，如果文件描述符一直可读或可写，poll 会持续通知程序。

• 边缘触发表示只在文件描述符状态发生变化的瞬间才通知程序。程序需要处理这个事件，而且如果文件描述符的状态一直是就绪的，epoll 不会重复通知。这种方式避免了不必要的重复通知，提高了效率。