深入了解select，poll和epoll

网络通信中，多路复用技术是一个常见的用于提高IO效率的技术。在Unix/Linux系统中，select、poll和epoll是实现多路复用的常见方式。它们虽然都起到了实现IO多路分离的功能，但是底层的实现却有所不同。下面我们将逐一详细介绍这三种方式的工作原理，以及它们的优缺点。

select的工作原理

select最早于20多年前出现在Unix系统中，是最古老的多路复用IO技术之一。当有多个文件描述符需要等待某一事件（比如读操作）时，将它们加入到一个由系统维护的fd_set结构中，并通过select来等待，直到其中之一达到准备就绪的状态，就可以进行相应的IO操作。

select一般通过轮询的方式来检测文件描述符是否就绪，这个过程需要遍历整个fd_set集合，因此效率比较低。并且，select所支持的文件描述符数量有限，最大的文件描述符编号被限制在一个固定的数值上，一般为1024，所以在处理海量并发请求时，效率不够高。

poll的工作原理

poll是Unix/Linux系统中第二古老的多路复用IO技术，与select类似也是基于一个事件列表进行轮询检测，只不过它没有了文件描述符数量上限的限制。poll是通过对文件描述符的监听，来判断文件是否可读或者可写。

与select的不同之处在于，poll使用了链表管理fd_set的数据结构，从而避免了select中fd_set的数量限制。但是，poll的工作效率仍然不如select，这是由于随着文件描述符数量的增加，轮询效率呈指数级下降，导致性能瓶颈。

epoll的工作原理

epoll是Linux系统的最新多路复用IO技术，也是效率最高的一种方式。epoll采用了事件通知机制，在内核空间维护了一个事件表，其中包含了所有需要监控的文件描述符。当某个文件描述符就绪时，内核将以事件的方式将其通知给用户空间，从而避免了轮询的方式，可以提高效率。同时，epoll还支持边缘触发和水平触发两种方式，开发者可以根据实际需求进行选择。

epoll的另一个优势在于，它可以处理任意数量的文件描述符，只受系统内存限制，不会因为文件描述符数量过多而导致轮询效率降低，所以当应对高并发量时，epoll是最好的选择。

总结

在实际开发过程中，如何选择适合的IO多路复用技术，需要根据自己的应用场景进行选择，并结合具体情况进行多次测试，以探寻最佳的性能表现。

综上所述，select、poll和epoll是实现多路复用IO的三种方式，它们的底层实现有所不同，而epoll相对于前两者效率更高，并且可以处理任意数量的文件描述符。因此，在高并发场景下，epoll是最优秀的选择。