基于 I/O多路复用的并发编程

I/O 多路复用（I/O multiplexing）技术的基本思想是使用 select 函数，要求内核挂起进程，只有在一个或多个 I/O 事件发生后，才将控制返回给应用程序。

select 的几个关键点

1. select 监控的时文件描述符集合

   在 Unix 里，socket，管道，标准输入输出，本质上都能抽象成 fd

2. select 默认是阻塞等待

   如果没有任何 fd 就绪，他就“睡着”，有事件来了才返回。

3. 返回后要自己判断是哪几个 fd 就绪了

4. select 适合 fd 数量不太大时使用，因为它每次都要扫描集合，效率一般。

• 线程并发：一个连接一个线程，各等各的。
• I/O 多路复用：一个线程盯很多连接，谁就绪处理谁

多个都 ready 时，一个个处理

相比普通阻塞 read / accept，I/O 多路复用可以同时服务多个 I/O 对象。

进程的优劣

对于在父、子进程间共享状态信息，进程有一个非常清晰的模型：共享文件表，但是不共享用户地址空间。进程有独立的地址空间既是优点也是缺点。

优点：这样一来，一个进程不可能不小心覆盖另一个进程的虚拟内存（隔离性）。

缺点：另一方面，独立的地址空间使得进程共享状态信息变得更加困难。为了共享信息，它们必须使用显式的 IPC（进程间通信）机制，他们往往比较慢，因为进程控制和 IPC 的开销很高。

I/O 多路复用技术的优劣

I/O 多路复用可以做并发事件驱动程序的基础。在事件驱动程序中，某些事件会导致流向前推进。一般的思路是将逻辑流模型化（画）为状态机。

例：并发事件驱动 echo 服务器中逻辑流的状态机

服务器使用 I/O 多路复用，借助 select 函数检测输入事件的发生。当每个已连接描述符准备好可读时，服务器就为相应的状态机执行转移，在这里就是从描述符读和写回一个文本行。