Linux网络IO模型

同步和异步，阻塞和非阻塞

Linux下的五种IO模型

同步和异步，阻塞和非阻塞
Linux 下的五种I/O模型：
阻塞IO（Blocking IO） BIO
非阻塞IO（No Blocking IO）
IO复用（select 、poll和epoll） NIO
信号驱动IO （signal driven IO）

异步IO（asynchronous IO） AIO

select
对一个socket，两次调用，两次返回，比阻塞IO并没有什么优越性；关键是能实现同时对多个socket进行处理。

阻塞IO模型

I/O 复用模型

IO 复用需要使用两个系统调用(select 和 recvfrom)，而 blocking IO 只
调用了一个系统调用(recvfrom)。但是，用 select 的优势在于它可以同时处理多个 connection。
所以，如果处理的连接数不是很高的话，使用 select/epoll 的 web server 不一定比使用
multi-threading + blocking IO 的 web server 性能更好，可能延迟还更大。select/epoll 的优势
并不是对于单个连接能处理得更快，而是在于能处理更多的连接。

NIO对于BIO来说，有select多路复用器，能接收更多请求

从Linux代码结构看网络通信模式

Linux 下的 IO 复用编程

select，poll，epoll 都是 IO 多路复用的机制。I/O 多路复用就是通过一种机制，一个进程可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。但 select，poll，epoll 本质上都是同步 I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，并等待读写完成。

select 、poll、epoll比较

select、poll、epoll都是操作系统实现IO多路复用的机制

支持一个进程所能打开的最大连接数

模式
select	单个进程所能打开的最大连接数有 FD_SETSIZE 宏定义，其大小是 32个整数的大小（在 32 位的机器上，大小就是 3232，同理 64 位机器上FD_SETSIZE 为 3264），当然我们可以对进行修改，然后重新编译内核，但是性能可能会受到影响。
poll	poll 本质上和 select 没有区别，但是它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的
epoll	虽然连接数基本上只受限于机器的内存大小

FD 剧增后带来的 IO 效率问题

模式
select	因为每次调用时都会对连接进行线性遍历，所以随着 FD 的增加会造成遍历速度慢的“线性下降性能问题”。
poll	同上
epoll	因为 epoll 内核中实现是根据每个 fd 上的 callback 函数来实现的，只有活跃的 socket 才会主动调用 callback，所以在活跃 socket 较少的情况下，使用 epoll 没有前面两者的线性下降的性能问题，但是所有 socket 都很活跃的情况下，可能会有性能问题。

消息传递方式

模式
select	内核需要将消息传递到用户空间，都需要内核拷贝动作
poll	同上
epoll	epoll 通过内核和用户空间共享一块内存来实现的。

综上，在选择 select，poll，epoll 时要根据具体的使用场合以及这三种方式的自身特点。
1、表面上看 epoll 的性能最好，但是在连接数少并且连接都十分活跃的情况下，select和 poll 的性能可能比 epoll 好，毕竟 epoll 的通知机制需要很多函数回调。
2、select 低效是因为每次它都需要轮询。但低效也是相对的，视情况而定，也可通过良好的设计改善。