I/O多路复用

背景

• 阻塞IO操作
  通常IO操作(比如read和write)都是阻塞I/O的，当调用read时，如果没有数据收到，线程或者进程就会被挂起，直到收到数据。
  

  阻塞IO.png
  当服务器处理1000个连接，但是只有很少连接执行IO操作，那么需要1000个线程或进程来处理1000个连接，而1000个线程大部分是被挂起的。

• 线程内存和切换开销
  由于CPU的核数或超线程数一般都不大，比如4,8,16,32,64,128，比如4个核要跑1000个线程，那么每个线程的时间槽非常短，而线程切换非常频繁。

• 线程是有内存开销的，1个线程可能需要512K（或2M）存放栈，那么1000个线程就要512M（或2G）内存。

• 线程的切换，或者说上下文切换是有CPU开销的，当大量时间花在上下文切换的时候，分配给真正的操作的CPU就要少很多。

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IO多路复用

I/O多路复用：多路网络连接复用一个IO线程。

使用一个线程来检查I/O流（Socket）的就绪状态。通过记录跟踪每个I/O流(Socket)的状态，来同时管理多个I/O流 。

MUX=multiplexing

多个Socket复用功能是在内核驱动实现的。

IO多路复用

在处理1000个连接时，只需要1个线程监控就绪状态，就绪的连接开一个线程处理就可以了，这样需要的线程数大大减少，减少了内存开销和上下文切换的CPU开销。

I/O ready 事件的通知是以一个监听集合为单位完成的。multiplex 的是监听集合，并非 I/O 本身。

select编码流程