线程池 poll 和 epoll select 各有什么优缺点

一、相同点：

1）三者都需要在fd上注册用户关心的事件；

2）三者都要一个timeout参数指定超时时间；

二、不同点：

select：

a）select指定三个文件描述符集，分别是可读、可写和异常事件，所以不能更加细致地区分所有可能发生的事件；

b）select如果检测到就绪事件，会在原来的文件描述符上改动，以告知应用程序，文件描述符上发生了什么时间，所以再次调用select时，必须先重置文件描述符；

c）select采用对所有注册的文件描述符集轮询的方式，会返回整个用户注册的事件集合，所以应用程序索引就绪文件的时间复杂度为O(n)；

d）select允许监听的最大文件描述符个数通常有限制，一般是1024，如果大于1024，select的性能会急剧下降；

e）只能工作在LT模式。

poll：

a）poll把文件描述符和事件绑定，事件不但可以单独指定，而且可以是多个事件的按位或，这样更加细化了事件的注册，而且poll单独采用一个元素用来保存就绪返回时的结果，这样在下次调用poll时，就不用重置之前注册的事件；

b）poll采用对所有注册的文件描述符集轮询的方式，会返回整个用户注册的事件集合，所以应用程序索引就绪文件的时间复杂度为O(n)。

c）poll用nfds参数指定最多监听多少个文件描述符和事件，这个数能达到系统允许打开的最大文件描述符数目，即65535。

d）只能工作在LT模式。

?epoll：

a）epoll把用户注册的文件描述符和事件放到内核当中的事件表中，提供了一个独立的系统调用epoll_ctl来管理用户的事件，而且epoll采用回调的方式，一旦有注册的文件描述符就绪，讲触发回调函数，该回调函数将就绪的文件描述符和事件拷贝到用户空间events所管理的内存，这样应用程序索引就绪文件的时间复杂度达到O(1)。

b）epoll_wait使用maxevents来制定最多监听多少个文件描述符和事件，这个数能达到系统允许打开的最大文件描述符数目，即65535；

c）不仅能工作在LT模式，而且还支持ET高效模式（即EPOLLONESHOT事件，读者可以自己查一下这个事件类型，对于epoll的线程安全有很好的帮助）。

select和poll的区别

前两个没多大区别，第三个更多指民意测验，强调公正新

A sheet of paper or a card used to cast or register a vote, especially a secret one.

投票用纸：选举中用于投票或登记的一张纸或卡片，尤指无记名投票的

The act, process, or method of voting, especially in secret.

投票：投票的行为、过程或方式，尤指只有少数人知道的

A list of candidates running for office; a ticket.

候选人选票：竞选职位的后选人名单；选票

The total of all votes cast in an election.

投票总数：一次竞选中的投票总数

The right to vote; franchise.

投票权；选举权

A small ball once used to register a secret vote.

曾用于无记名投票的小球

v.intr.（不及物动词）

bal.lot.ed,bal.lot.ing,bal.lots

To cast a ballot; vote.

投票；选举

To draw lots.

拉选票

vote

n.（名词）

A formal expression of preference for a candidate for office or for a proposed resolution of an issue.

选举：对于某个职务候选人或某件问题的解决方法的赞同的正式表达

A means by which such a preference is made known, such as a raised hand or a marked ballot.

投票，表决：这种赞同被表达出来的方式，如举手或有记号的选票

The number of votes cast in an election or to resolve an issue:

投票总数：在一次选举或决定一个问题时所投的票数：

a heavy vote in favor of the bill.

赞成议案的压倒多数

A group of voters alike in some way:

选民，选区：在某些方面的相同的一组投票者：

the Black vote; the rural vote.

黑人选票；农村选票

The act or process of voting:

投票：投票的行为或过程：

took a vote on the issue.

在这个问题上采取投票

The result of an election or a referendum.

投票结果：一次选举或公民投票的结果

The right to participate as a voter; suffrage.

选举权：作为选举者参加的权力；投票权

v.（动词）

vot.ed,vot.ing,votes

v.intr.（不及物动词）

To express one's preference for a candidate or for a proposed resolution of an issue; cast a vote:

投票：表示某人对一个候选人或一个问题的解决办法的选择；投票：

voted yes on the motion; voting against the measure.

对这项运动上投赞同票；投票反对提案

To express a choice or an opinion.

表决：表达一个选择或观点

v.tr.（及物动词）

To express one's preference for by vote:

投票决定：用投票来表达某人的选择：

voted the straight Republican ticket.

投了正直的共和党人一票

To decide the disposition of by vote, as by electing or defeating:

表决：用投票来决定处理办法，如投票选举或击败：

vote in a new mayor; voted out their representative; vote down the amendment.

选出一位新市长；投票选出他们的代表；投票来否决修正案

To bring into existence or make available by vote:

投票通过：以投票方式使存在或使可行：

vote new funds for a program.

为计划投票争取新的资金

To be guided by in voting:

用投票来决定：

vote one's conscience.

以良心来投票

To declare or pronounce by general consent:

公议，一致认为：以一致同意来宣布：

voted the play a success.

公认这部戏是成功的

Informal To state as a preference or an opinion:

非正式用语 建议：陈述以表示选择或意见：

I vote we eat out tonight.

我提议我们今晚出去吃饭

poll

n.

选举之投票, 民意测验

v.

投票, 获得选票, 选举中获得

poll

poll

AHD:[p?l]

D.J.[p*&l]

K.K.[pol]

n.（名词）

The casting and registering of votes in an election.

投票：在选举中投票或登记选票

The number of votes cast or recorded.

投票数：投票或被记录选票的数量

Often polls The place where votes are cast and registered. Used withthe.

常作 polls 投票站：投选票和登记选票的地方。和the 连用

A survey of the public or of a sample of public opinion to acquire information.

民意调查：为获取信息而对公众的调查或对公众意见的一次抽样

The head, especially the top of the head where hair grows.

头部：头部，特指头顶上长头发的部位

The blunt or broad end of a tool such as a hammer or an ax.

工具较钝或较宽的一端，如锤子或斧头

v.（动词）

polled,poll.ing,polls

v.tr.（及物动词）

To receive (a given number of votes).

得到（一定数目的）选票

To receive or record the votes of:

得到或记录…的投票数：

polling a jury.

投票选出陪审团

To cast (a vote or ballot).

投（票或选票）

To question in a survey; canvass.

在调查中询问；民意测验

To cut off or trim (hair, horns, or wool, for example); clip.

修剪：剪掉或理（如头发、角或毛）；修剪

To trim or cut off the hair, wool, branches, or horns of:

剪掉：理掉或剪掉…的头发、毛、枝节或角：

polled the sheep; polled the trees.

剪羊毛；修剪树木

v.intr.（不及物动词）

To vote at the polls in an election.

在选举中投票

下面是select的函数接口：

int select (int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

select 函数监视的文件描述符分3类，分别是writefds、readfds、和exceptfds。调用后select函数会阻塞，直到有描述副就绪（有数据 可读、可写、或者有except），或者超时（timeout指定等待时间，如果立即返回设为null即可），函数返回。当select函数返回后，可以 通过遍历fdset，来找到就绪的描述符。

select目前几乎在所有的平台上支持，其良好跨平台支持也是它的一个优点。select的一 个缺点在于单个进程能够监视的文件描述符的数量存在最大限制，在Linux上一般为1024，可以通过修改宏定义甚至重新编译内核的方式提升这一限制，但 是这样也会造成效率的降低。

poll：

int poll (struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout);

不同与select使用三个位图来表示三个fdset的方式，poll使用一个 pollfd的指针实现。

struct pollfd {

int fd; /* file descriptor */

short events; /* requested events to watch */

short revents; /* returned events witnessed */

};

pollfd结构包含了要监视的event和发生的event，不再使用select“参数-值”传递的方式。同时，pollfd并没有最大数量限制（但是数量过大后性能也是会下降）。 和select函数一样，poll返回后，需要轮询pollfd来获取就绪的描述符。

从上面看，select和poll都需要在返回后，通过遍历文件描述符来获取已经就绪的socket。事实上，同时连接的大量客户端在一时刻可能只有很少的处于就绪状态，因此随着监视的描述符数量的增长，其效率也会线性下降。

epoll:

epoll的接口如下：

int epoll_create(int size)；

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)；

typedef union epoll_data {

void *ptr;

int fd;

__uint32_t u32;

__uint64_t u64;

} epoll_data_t;

struct epoll_event {

__uint32_t events; /* Epoll events */

epoll_data_t data; /* User data variable */

};

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

复制代码

主要是epoll_create,epoll_ctl和epoll_wait三个函数。epoll_create函数创建epoll文件描述符，参数size并不是限制了epoll所能监听的描述符最大个数，只是对内核初始分配内部数据结构的一个建议。返回是epoll描述符。-1表示创建失败。epoll_ctl 控制对指定描述符fd执行op操作，event是与fd关联的监听事件。op操作有三种：添加EPOLL_CTL_ADD，删除EPOLL_CTL_DEL，修改EPOLL_CTL_MOD。分别添加、删除和修改对fd的监听事件。epoll_wait 等待epfd上的io事件，最多返回maxevents个事件。

在 select/poll中，进程只有在调用一定的方法后，内核才对所有监视的文件描述符进行扫描，而epoll事先通过epoll_ctl()来注册一 个文件描述符，一旦基于某个文件描述符就绪时，内核会采用类似callback的回调机制，迅速激活这个文件描述符，当进程调用epoll_wait() 时便得到通知。

epoll的优点主要是一下几个方面：

1. 监视的描述符数量不受限制，它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目，这个数字一般远大于2048,举个例子,在1GB内存的机器上大约是10万左 右，具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。select的最大缺点就是进程打开的fd是有数量限制的。这对 于连接数量比较大的服务器来说根本不能满足。虽然也可以选择多进程的解决方案( Apache就是这样实现的)，不过虽然linux上面创建进程的代价比较小，但仍旧是不可忽视的，加上进程间数据同步远比不上线程间同步的高效，所以也 不是一种完美的方案。

2. IO的效率不会随着监视fd的数量的增长而下降。epoll不同于select和poll轮询的方式，而是通过每个fd定义的回调函数来实现的。只有就绪的fd才会执行回调函数。

3.支持电平触发和边沿触发（只告诉进程哪些文件描述符刚刚变为就绪状态，它只说一遍，如果我们没有采取行动，那么它将不会再次告知，这种方式称为边缘触发）两种方式，理论上边缘触发的性能要更高一些，但是代码实现相当复杂。

4.mmap加速内核与用户空间的信息传递。epoll是通过内核于用户空间mmap同一块内存，避免了无畏的内存拷贝。

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