多路IO复用模型——epoll模型

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一、epoll模型是什么？

epoll模型是整合了select和poll优势，并且优化了已知的问题。
使用红黑树作为监听集合（监听树）
通过epoll_create创建该监听树，返回值为指向树的描述符。
参数：树的大小。
监听树的访问操作：epoll_ct。
第一个参数是树的描述符，第二个参数是树的添加修改和删除的关键字，第三个参数是sock的值。（因为将sock的值当成索引编号）
注：此处的修改只能修改事件，因为sock与Index索引是一致的。

二、epoll模型工作流程

epoll模型与select和poll最大的区别就是没有轮询了。
监听改为：异步操作
让监听树（sock）与网络设备绑定
但其实epoll也是有监听队列的，不过是自己在内核层中实现的。称为epoll等待队列。（不是轮询，体积更小，效率更高）
监听树上的节点在进入监听队列中都会被包裹为监听项或就绪项，再与网络设备绑定。如果有人开始发数据，网卡会第一时间知道并给等待队列发一个通知（就绪通知），而且还会告诉是谁就绪了。
树节点中还有一个隐式成员：回调函数。
就绪通知发回过来，这个回调函数就会执行，然后将自己弹出至就绪链表（双向链表）。可以理解为自己知道自己就绪了。
就绪链表中存储着就绪节点，但是这个链表在内核层，所以会将这个链表拷给用户空间，在其中会变为就绪数组。

如果是添加，则会将首元素（也就是1）删除，其余元素依次前移，新元素添加到尾部。

三、epoll模型优缺点

优点：

1. epoll不用担心轮询问题， 所以没有监听限制， 可以监听系统最大描述符数量， 并没有多余开销。
2. epoll并不存在轮询问题， 无需担心监听数量增大，系统开销增大。
3. epoll监听到就绪直接返回就结节点，(sock) 用户遍历处理这些sock即可。
4. epoll直接返回就绪的sock，用户直接处理即可
5. epoll监听集合在内核层， 所以不会出现重复拷贝和重复挂载的问题，保证每个节点只拷贝一次， 只挂载一次。
6. epoll与poll一样，监听的事件更丰富， 而后设置监听比较灵活，可以对不同的sock设置不同的事件监听。

缺点：

1. 系统限制，windows系统无法使用。
2. 因为底层为红黑树，所以红黑树的缺点也是它的缺点。

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总结

监听能力上：epoll碾压select和poll。
处理能力上：跟监听能力无关，所以他三一样。
所以：
监听部分：通过IO复用技术监听管理有效连接。
处理部分：并发处理，快速反应。