1.概念：多个IO复用一个进程
2.IO多路复用的一般实现：
（1）创建文件描述符集合
（2）添加文件描述符到集合中
（3）通知内核开始监测
（4）根据返回的结果做对应的操作（对io读、写操作）
3.应用场景：
1. 构建并发服务器，使用IO多路复用监测多个客户端套接字
2. 使用io多路复用监测多个IO所对应的通信（如：网络、串口、can..）
3. 在阻塞io中，进行超时监测
4.IO多路复用的分类：
select，poll，epoll
IO多路复用技术（select函数模型和poll函数模型）：进程通过告诉多路复用器（内核）（也就是select函数和poll函数）所有的socket号，多路复用器再去获取每一个socket的状态，当程序获取到某个socket号有事件发生了，则去该socket号上进行处理对应的事件，read事件或者是recived事件。（补充select函数与poll函数的区别是，前者底层是数组，所以有最大连接数的限制，后者是链表，无最大连接数的限制）
缺点：①同样与NIO相同，需要遍历所有socket，O（N）复杂度。②重复传递数据。因为内核是无状态的，每次都要根据进程不断重复从用户态向内核态传递所有的socket号去遍历每一个socket，获取它们的状态。浪费资源与效率，可以使用一个记事本记录每个socket的监听事件。
IO多路复用技术（epoll函数模型）：epoll函数模型主要是调用了三个函数：epoll_create() , epoll_ctl() , epoll_wait()；
底层流程：①通过epoll_create() 函数创建一个文件，返回一个文件描述符（Linus系统一切对象皆为文件）fd ② 创建socket接口号4，绑定socket号与端口号，监听事件，标记为非阻塞。通过epoll_ctl() 函数将该socket号 以及 需要监听的事件（如listen事件）写入fd中。③循环调用epoll_wait() 函数进行监听，返回已经就绪事件序列的长度（返回0则说明无状态，大于0则说明有n个事件已就绪）。例如如果有客户端进行连接，则，再调用accept()函数与4号socket进行连接，连接后返回一个新的socket号，且需要监听读事件，则再通过epoll_ctl()将新的socket号以及对应的事件（如read读事件）写入fd中，epoll_wait()进行监听。循环往复。
优点：不需要再遍历所有的socket号来获取每一个socket的状态，只需要管理活跃的连接。即监听在通过epoll_create()创建的文件中注册的socket号以及对应的事件。只有产生就绪事件，才会处理，所以操作都是有效的，为O(1).
补充：众所周知，设备（进程）是通过中断机制来请求CPU进行IO处理。使用epoll模型能加快CPU的处理效率。如网卡想通过IO来向系统传输一个数据，就通过中断获取CPU时间片，将该数据放置就绪事件序列中，等待CPU下一次进行epoll_wait()即可获取到对应数据，无需再通过往fd中注册socket号对应的事件等等。
epoll函数的边缘触发与水平触发的区别：
边缘触发：当文件描述符关联的读内核缓冲区发生变化时候，才发出可读信号进行通知
水平触发：只要文件描述符关联的读内核缓冲区非空，有数据可以读取，就一直发出可读信号进行通知
example：
1.读缓冲区刚开始是空的
2.读缓冲区写入2KB数据
3.水平触发和边缘触发模式此时都会发出可读信号
4.收到信号通知后，读取了1kb的数据，读缓冲区还剩余1KB数据
5.水平触发会再次进行通知，而边缘触发不会再进行通知
因为边缘触发对于一次就绪事件只会触发一次，所以需要一次性的把缓冲区的数据读完为止，也就是一直读，直到读到缓冲区为空为止，因为这一点，边缘触发需要设置文件句柄为非阻塞
epoll底层
select实现io复用的函数原型：
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
功能：监测多路IO
参数：
nfds ： 关注的文件描述符中的最大值+1
readfds：关注的读事件的文件描述符集合
writefds：关注的写事件的文件描述符结合
exceptfds：其他 异常
timeout ： 超时时间，如果不设置：NULL
返回值：
成功：返回到达事件的个数
失败：-1
设置了超时时间：超时时间到达但没有事件，返回0
void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
void FD_SET(int fd, fd_set *set);
void FD_ZERO(fd_set *set);
epoll函数原型：
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
参数：
epfd：文件描述符集合句柄
op：
EPOLL_CTL_ADD: 向集合中添加文件描述符
EPOLL_CTL_MOD: 修改集合
EPOLL_CTL_DEL ：删除文件描述符
fd ：操作的文件描述符
event ：文件描述符所对应的事件
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 */
};
event ： EPOLLIN : 读操作
EPOLLOUT ： 写事件
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,
int maxevents, int timeout);
功能：监测IO事件
参数：
epfd ： 文件描述符集合句柄
events ： 保存到达事件的结合的首地址
maxevents ： 监测时事件的个数
timeout：超时时间
-1 ：不设置超时时间
返回值：
成功：返回到达事件的个数
失败：-1
设置超时：超时时间到达返回0
