一、select模型介紹及其優(yōu)缺點

select是一種經(jīng)典的I/O復用模型，它通過對于指定的一組文件描述符進行掃描，來檢測對應的I/O事件是否就緒，并返回發(fā)生I/O事件的描述符。select模型使用一個文件描述符集合來標識所有需要進行I/O監(jiān)控的文件描述符，調(diào)用select函數(shù)時，會將所有文件描述符拷貝進一個新的集合中，以便內(nèi)核檢測這些文件描述符的I/O事件是否就緒。

1、select模型的優(yōu)點

select支持的平臺廣泛，幾乎所有的系統(tǒng)都支持select模型；select可以同時監(jiān)控多個文件描述符，并且能夠監(jiān)控讀、寫、異常三種類型的事件；select模型是非常成熟和穩(wěn)定的，常用在許多網(wǎng)絡應用程序中。

2、select模型的缺點

select每次監(jiān)控都需要將整個I/O集合拷貝到內(nèi)核中，這會造成大量的內(nèi)存開銷；select的效率比較低，因為它是輪詢方式檢查I/O事件，而不是事件驅(qū)動方式，因此需要不停地掃描；select對于文件描述符數(shù)量的限制比較嚴格，這是由于文件描述符集合是一個整體，當被監(jiān)控文件描述符的數(shù)量增加時，集合的復制和掃描操作將變得越來越復雜，效率也會降低。

二、poll模型介紹及其優(yōu)缺點

poll與select非常相似，它也通過一個文件描述符集合來標記需要監(jiān)控的文件描述符，調(diào)用poll函數(shù)時，內(nèi)核會檢查這些文件描述符的I/O事件是否就緒，并返回就緒的文件描述符，以及對應的事件類型。不同的是，poll沒有文件描述符數(shù)量的限制，因此可以處理任意數(shù)量的文件描述符。

1、poll模型的優(yōu)點

poll沒有文件描述符數(shù)量限制，可以處理任意數(shù)量的文件描述符；poll的效率比select高，因為它只需要將需要監(jiān)控的文件描述符拷貝一次，而select需要拷貝兩次；poll模型針對大量文件描述符的復用，可以提高系統(tǒng)對于I/O密集型任務的處理效率。

2、poll模型的缺點

poll還是無法避免每次掃描所有的文件描述符，因此效率仍然比較低；對于大量的文件描述符，poll或許會占用大量的內(nèi)存。

三、epoll模型介紹及其優(yōu)缺點

epoll是Linux內(nèi)核從2.6版本開始提供的，是select、poll的改良版，它通過epoll_create函數(shù)創(chuàng)建一個epoll句柄，然后通過epoll_ctl函數(shù)向句柄添加文件描述符，最后通過epoll_wait函數(shù)等待文件描述符上的事件發(fā)生。

epoll模型采用了事件驅(qū)動的方式，當某一文件描述符上的I/O事件就緒時，內(nèi)核會將就緒的事件放到一個就緒鏈表中。而epoll_wait函數(shù)只需要遍歷這個鏈表即可獲取文件描述符上的已就緒事件列表，從而避免了無意義的遍歷。另外，epoll也支持ET和LT兩種觸發(fā)模式，可以根據(jù)不同的需求進行選擇。

1、epoll模型的優(yōu)點

epoll模型采用事件驅(qū)動的方式，相比select和poll的輪詢方式，可以大大降低處理I/O事件的時間消耗；epoll支持高并發(fā)的I/O復用，在處理大量的并發(fā)連接時非常有效；epoll支持ET和LT兩種觸發(fā)方式，具有較高的靈活性和可定制性。

2、epoll模型的缺點

epoll模型只能運行在Linux系統(tǒng)中，不能處理跨平臺的應用程序；epoll模型的代碼相對而言比較復雜，對于初學者而言，很難理解epoll在底層是如何工作的。

在實際應用中，對于不同的應用程序，需要選擇不同的I/O復用模型，以適應不同的需求，下面是三種模型的適用條件：

select模型適合連接數(shù)量不太多，但是I/O任務比較簡單的網(wǎng)絡應用程序；poll模型適合連接數(shù)量較多，但是I/O任務比較簡單的網(wǎng)絡應用程序；epoll模型適合連接數(shù)量較多，比較復雜的網(wǎng)絡應用程序，能夠大大提升系統(tǒng)的處理效率。

總的來說，I/O復用機制提供了一種高效、可靠的方式來處理大量的I/O任務，而在選擇I/O復用模型時，需要根據(jù)應用程序的實際需求進行選擇，以充分發(fā)揮其優(yōu)點，提高程序的處理效率。