poll和select的优劣势分别是啥，两者有什么不同的

发布时间：2023-09-05 11:05:11 所属栏目：Linux 来源：网络

导读： 　　这篇文章主要介绍“poll和select的优缺点分别是啥，两者有什么不同的”，有一些人在poll和select的优缺点分别是啥，两者有什么不同的的问题上存在疑惑，接下来小编就给大家来

　　这篇文章主要介绍“poll和select的优缺点分别是啥，两者有什么不同的”，有一些人在poll和select的优缺点分别是啥，两者有什么不同的的问题上存在疑惑，接下来小编就给大家来介绍一下相关的内容，希望对大家解答有帮助，有这个方面学习需要的朋友就继续往下看吧。

　　linux中poll和select的区别是：select单个进程所能打开的最大连接数由“FD_SETSIZE”宏定义，其大小是32个整数的大小，而poll因为采用链表存储，所以没有最大连接数的限制。

　　每个进程使用的select有最大连接数限制，只能有FD_SETSIZE个，而poll没有这样的限制（采用链表存储）；

　　epoll跟select都能提供多路I/O复用的解决方案。在现在的Linux内核里有都能够支持，其中epoll是Linux所特有，而select则应该是POSIX所规定，一般操作系统均有实现

　　select：

　　select本质上是通过设置或者检查存放fd标志位的数据结构来进行下一步处理。这样所带来的缺点是：

　　1、单个进程可监视的fd数量被限制，即能监听端口的大小有限。

　　一般来说这个数目和系统内存关系很大，具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看。32位机默认是1024个。64位机默认是2048.

　　2、对socket进行扫描时是线性扫描，即采用轮询的方法，效率较低：

　　当套接字比较多的时候，每次select()都要通过遍历FD_SETSIZE个Socket来完成调度,不管哪个Socket是活跃的,都遍历一遍。这会浪费很多CPU时间。如果能给套接字注册某个回调函数，当他们活跃时，自动完成相关操作，那就避免了轮询，这正是epoll与kqueue做的。

　　3、需要维护一个用来存放大量fd的数据结构，这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大

　　poll：

　　poll本质上和select没有区别，它将用户传入的数组拷贝到内核空间，然后查询每个fd对应的设备状态，如果设备就绪则在设备等待队列中加入一项并继续遍历，如果遍历完所有fd后没有发现就绪设备，则挂起当前进程，直到设备就绪或者主动超时，被唤醒后它又要再次遍历fd。这个过程经历了多次无谓的遍历。

　　它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的，但是同样有一个缺点：

　　1、大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间，而不管这样的复制是不是有意义。

　　2、poll还有一个特点是“水平触发”，如果报告了fd后，没有被处理，那么下次poll时会再次报告该fd。

　　epoll:

　　epoll有EPOLLLT和EPOLLET两种触发模式，LT是默认的模式，ET是“高速”模式。LT模式下，只要这个fd还有数据可读，每次 epoll_wait都会返回它的事件，提醒用户程序去操作，而在ET（边缘触发）模式中，它只会提示一次，直到下次再有数据流入之前都不会再提示了，无论fd中是否还有数据可读。所以在ET模式下，read一个fd的时候一定要把它的buffer读光，也就是说一直读到read的返回值小于请求值，或者遇到EAGAIN错误。还有一个特点是，epoll使用“事件”的就绪通知方式，通过epoll_ctl注册fd，一旦该fd就绪，内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fd，epoll_wait便可以收到通知。

　　epoll为什么要有EPOLLET触发模式？

　　如果采用EPOLLLT模式的话，系统中一旦有大量你不需要读写的就绪文件描述符，它们每次调用epoll_wait都会返回，这样会大大降低处理程序检索自己关心的就绪文件描述符的效率.。而采用EPOLLET这种边沿触发模式的话，当被监控的文件描述符上有可读写事件发生时，epoll_wait()会通知处理程序去读写。如果这次没有把数据全部读写完(如读写缓冲区太小)，那么下次调用epoll_wait()时，它不会通知你，也就是它只会通知你一次，直到该文件描述符上出现第二次可读写事件才会通知你！！！这种模式比水平触发效率高，系统不会充斥大量你不关心的就绪文件描述符

　　epoll的优点：

　　1、没有最大并发连接的限制，能打开的FD的上限远大于1024（1G的内存上能监听约10万个端口）；

　　2、效率提升，不是轮询的方式，不会随着FD数目的增加效率下降。只有活跃可用的FD才会调用callback函数；

　　即Epoll最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环境中，Epoll的效率就会远远高于select和poll。

　　3、内存拷贝，利用mmap()文件映射内存加速与内核空间的消息传递；即epoll使用mmap减少复制开销。

　　select、poll、epoll 区别总结：

　　1、支持一个进程所能打开的最大连接数

　　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，这需要进一步的测试。

　　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

　　虽然连接数有上限，但是很大，1G内存的机器上可以打开10万左右的连接，2G内存的机器可以打开20万左右的连接

　　2、FD剧增后带来的IO效率问题

　　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。

　　3、消息传递方式

　　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。

　　总结：

　　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

（编辑：烟台站长网）

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