IO多路复用

概念

I/O多路复用是一种高效的I/O处理方式，它允许一个进程同时监视多个I/O事件，从而在事件就绪时进行处理，避免了阻塞式I/O的性能瓶颈。

在传统的I/O模型中，当一个I/O操作执行时，会阻塞整个进程，直到操作完成才能继续执行其他任务。这种阻塞式I/O在处理多个并发连接或大量I/O事件时，性能较差，因为进程需要频繁地在不同的I/O操作之间切换，导致额外的开销和延迟。

而I/O多路复用通过使用操作系统提供的特定机制（如select、poll、epoll在Linux系统中），可以同时监听多个I/O事件，包括读取、写入和异常等事件。当其中任何一个事件就绪（即可以执行I/O操作）时，操作系统通知应用程序，然后应用程序可以立即对该事件进行处理，而不需要等待其他I/O操作的完成。

使用I/O多路复用的好处有：

• 高并发性：允许一个进程同时处理多个I/O事件，有效提高并发处理能力。

• 减少资源占用：相比创建多个线程或进程来处理每个连接，I/O多路复用使用单个进程，减少了资源开销。

• 避免阻塞：因为只有就绪的事件才会被处理，避免了阻塞式I/O的等待时间。

I/O多路复用在网络编程中得到广泛应用，特别适合处理高并发的网络连接，如Web服务器、聊天应用等。常见的应用场景包括使用select函数在Unix和Windows系统上，以及使用epoll在Linux系统上实现I/O多路复用。