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IO 多路复用为什么比单线程阻塞处理速度效率高？它节约了哪些时间？ IO 中什么叫做数据准备好了
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noli 2016-04-21 10:26:14 +08:00
支持 IO 多路复用的系统 API (例如 `epoll` `Kqueue`，甚至 `select` 也算) 能够在一个线程中，通过一次系统调用，获取多个 异步事件的通知。
如果没有这样的 API ，在等待一个 IO 事件并阻塞的时候，无法知道其他 IO 事件的发生，就得拼 CPU 执行速度和时间发生的频率了。 |
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rock_cloud 2016-04-21 10:44:10 +08:00
按我的理解，解决了线程切换的开销问题。
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aboutyang 2016-04-21 10:59:32 +08:00
IO 多路复用不一定比单线程阻塞效率更高。比如就执行一个任务的情况下， IO 多路复用没有同步阻塞的效率高。
IO 多路复用，在一个线程（这个线程是阻塞的）中监控里面注册的 socket 状态。状态改变时， socket 中已经有你需要的信息。 |
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aboutyang 2016-04-21 11:05:57 +08:00
使用 IO 多路复用，如果操作系统接收到 1000 个请求，应用程序就不需要开启 1000 个线程来处理
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zzn 2016-04-21 11:13:15 +08:00  1
物理线程虽然比进程轻量，但也没轻量到随意用，所以就有了线程池。考虑到内存限制和 CPU 调度，每个连接对应一个线程在实际应用中并不合适， IO 多路复用可以利用一个（或几个）线程专门处理 IO ，在收到完整的包后丢给线程池去处理，这样的编程模型虽然复杂一点，但能用更少的线程可以支持大量的连接。
1. IO 多路复用为什么比单线程阻塞处理速度效率高？ 在不考虑硬件限制的情况下，不见得会效率高，没有对比过，不敢乱下结论。 2. 它节约了哪些时间？ 最起码 CPU 调度的负载会低不少，其他看具体实现。 3. IO 中什么叫做数据准备好了？ 就是说数据已经在内存中，可以直接读取了。但多路复用只能告诉你 IO 可读或者可写，并没有准备好数据。 IOCP 才算得上数据已经准备好了。 只是瞎扯淡，如有错误，望指出。 |
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kaneg 2016-04-21 13:19:16 +08:00
在 IO 密集型的系统中， IO 多路复用可以极大的提升系统效率。尤其是对如 Python 这类多线程效率不高的语言很有用。不过 epoll ， Kqueue ， select 这几种好像都是与操作系统相关的，不知道哪几个是跨平台的？
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Mirana 2016-04-21 13:32:39 +08:00
在调用 io 函数的时候，主线程是 SLEEP 的
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sujin190 2016-04-21 13:43:04 +08:00
io 多路复用，其实在 cpu 层面来说效率是更低的，但性能更高，对网卡来说效率是更高的，单线程单链接来说，当然是没有 io 多路复用效率更高，但你如果有上万十万个链接的时候，线程切换，堆栈使用将会是非常大的消耗，所以这是后就是效率更高了
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pubby 2016-04-21 13:47:57 +08:00
select 是跨平台的，最原始的 io 多路复用
但是有 2 个主要限制： 1. 监控的文件描述符太少 2.效率太低，每次都要传入大量文件描述符 epoll , kqueue , I/O Completion Ports 都解决了这些问题 其实在 epoll 之前，还可以用 rt-signal ，用信号通知 IO 事件。 |
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faywong8888 2016-04-21 14:19:42 +08:00
@kaneg 这几个都是 Linux 上支持得比较好。不怎么跨平台，但其他 os 上有类似的（比如 iocp ）可以替代。
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looyao 2016-04-21 14:36:09 +08:00
写 server 使用的场景偏多，比如有 10w 个连接，创建 10w 个线程显然不现实，使用 epoll/kqueue 可以把这 10w 连接交给内核来监控，有可读事件应用程序就去处理，其余时间可以做其他逻辑处理。数据准备好了就是可以收取一部分数据了，非阻塞读到 errno == EAGAIN 为止，阻塞的话可以读一次固定的 buffer size ，多次读的话可能会阻塞，所以使用 epoll/kqueue 还是推荐用非阻塞 socket 。
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SparkMan 2016-04-21 23:13:30 +08:00
举个简单例子，百万用户链接怎么搞？ java 的 Netty 采用了 Epoll （ IO 多路复用），可以接收大量用户的链接请求
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