epoll机制是Linux下一种高效的IO复用方式,相较于select和poll机制来说。其高效的原因是将基于事件的fd放到内核中来完成,在内核中基于红黑树+链表数据结构来实现,链表存放有事件发生的fd集合,然后在调用epoll_wait时返回给应用程序,由应用程序来处理这些fd事件。
Linux应用编程涉及到在Linux环境下开发和运行应用程序的一系列概念。以下是一些涵盖Linux应用编程的基本概念:
socket编程的demo中使用的都是最基本的,但是一般不会真正用在项目中的代码。而实际项目中,需要面临复杂多变的需求环境,比如有多个socket连接,或者服务需要监听的时候,可能有很多socket连接进来。面对这种情况,最直接最简单的想法是,一个socket连接创建一个线程去处理。当然,在socket连接数较少的情况下,这种方式无可厚非,但是如果连接数量较大,就会出现意外情况。
今天看了几篇关于后台开发的面试经验贴,感受到了来自面试官的满满恶意。 主要考察领域:
select、poll 和 epoll 都是 Linux API 提供的 IO 复用方式。
写这个小结主要是因为之前研究Boost.Asio的时候,其内部使用了很多不同的方法来实现异步网络编程 然后就顺便把一些高级的玩意看了一下,也顺便把以前低级的玩意放到一起,哇哈哈。很多东西只是个人的理解,不一定正确
关于 select, poll, epoll,网络 IO 演变发展过程和模型介绍 这篇文章讲得很好,本文就不浪费笔墨了。
输入输出(input/output)的对象可以是文件(file), 网络(socket),进程之间的管道(pipe)。在linux系统中,都用文件描述符(fd)来表示。
首先,我们要了解IO复用模型之前,先要了解在Linux内核中socket事件机制在内核底层是基于什么机制实现的,它是如何工作的,其次,当我们对socket事件机制有了一个基本认知之后,那么我们就需要思考到底什么是IO复用,基于socket事件机制的IO复用是怎么实现的,然后我们才来了解IO复用具体的实现技术,透过本质看select/poll/epoll的技术优化,逐渐去理解其中是为了解决什么问题而出现的,最后本文将围绕上述思维导图列出的知识点进行分享,还有就是文章幅度较长且需要思考,需要认真阅读!
linux系统下一切皆文件,我们几乎无时无刻不在跟文件打交道。内核对文件I/O做了很好的封装,使得开发人员便捷地操作文件,但也因此隐藏了很多细节。如果对其不求甚解,在实际开发中可能会碰到一些意想不到的问题。这次,让我们手拿放大镜,一起窥探文件I/O的全貌。
本篇是高性能、高并发系列的第三篇,承接上文《读取文件时程序经历了什么》,在讲解了进程、线程以及I/O后,我们来到了高并发中又一关键技术,即I/O多路复用。
Netty作为高性能的网络通信框架,它是IO模型演变过程中的产物。Netty以Java NIO为基础,是一种基于异步事件驱动的网络通信应用框架,Netty用以快速开发高性能、高可靠的网络服务器和客户端程序,很多开源框架都选择Netty作为其网络通信模块。本文主要通过分析IO模型的优化演进之路,比较不同IO模型的异同,让大家对于Java IO模型有着更加深刻的理解,我想这也是Netty如何实现高性能网络通信理解的重要基础。话不多说,我们赶紧发车了。
Kafka集群到底需要多大的存储空间?这是一个非常经典的规划问题。Kafka需要将消息保存在底层的磁盘上,这些消息默认会被保存一段时间然后自动被删除。虽然这段时间是可以配置的,但你应该如何结合自身业务场景和存储需求来规划Kafka集群的存储容量呢?
在现代计算机系统中,I/O操作是非常重要的一部分,它们通常包括读取或写入文件、网络通信等。然而,由于I/O操作通常涉及到硬件设备,其速度远远低于CPU和内存的处理速度,因此,如何高效地处理I/O操作,是一个重要的问题。
epoll是一种I/O事件通知机制,是linux 内核实现IO多路复用的一个实现。IO多路复用是指,在一个操作里同时监听多个输入输出源,在其中一个或多个输入输出源可用的时候返回,然后对其的进行读写操作。 epoll有两种工作方式, LT-水平触发 和ET-边缘触发(默认工作方式),主要区别是: LT,内核通知你fd是否就绪,如果没有处理,则会持续通知。而ET,内核只通知一次。 什么是I/O? 输入输出(input/output)的对象可以是文件(file), 网络(socket),进程之间的管道(pipe)。在linux系统中,都用文件描述符(fd)来表示。 什么是事件? IO中涉及到的行为,建立连接、读操作、写操作等抽象出一个概念,就是事件,在jdk中用类SelectionKey.java来表示,例如:可读事件,当文件描述符关联的内核读缓冲区可读,则触发可读事件(可读:内核缓冲区非空,有数据可以读取);可写事件,当文件描述符关联的内核写缓冲区可写,则触发可写事件(可写:内核缓冲区不满,有空闲空间可以写入)。 什么是通知机制? 通知机制,就是当事件发生的时候,则主动通知。通知机制的反面,就是轮询机制。
总之,这些是用于编程的工具和库,用于高效地处理多个 I/O 操作,特别是在网络通信的背景下。Select 和 poll 是较旧、性能较低的选项,而 epoll 是一种高性能的替代方案。Libevent 是一个库,简化了使用这些机制的工作,同时提供了跨不同平台的可移植性。
上篇文章,我们介绍了Java IO框架的演变,其实编程语言的IO实现是依赖于底层的操作系统,如果OS内核不支持,那么语言层面也无能为力。任何一个跨平台的编程语言,一定是能够在不同操作系统之间选择使用最优的IO模型,那么不同平台的io策略都有哪些实现呢?本篇文章我们就来了解一下。
http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html
传统的IO模型了处理一个Get请求,需要监听客户端请求(bind/listen),和客户端建立连接(accept),从 socket中读取请求(recv),解析客户端发送请求(parse),根据请求类型读取键值数据(get),最后给客户端返回结果即向 socket中写回数据(send);
select函数监控3类文件描述符,调用select函数后会阻塞,直到描述符fd准备就绪(有数据可读、可写、异常)或者超时,函数便返回。 当select函数返回后,可通过遍历描述符集合,找到就绪的描述符。
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作者:mingguangtu,腾讯 IEG 后台开发工程师 select/poll/epoll 是 Linux 服务器提供的三种处理高并发网络请求的 IO 多路复用技术,是个老生常谈又不容易弄清楚其底层原理的知识点,本文打算深入学习下其实现机制。 Linux 服务器处理网络请求有三种机制,select、poll、epoll,本文打算深入学习下其实现原理。 吃水不忘挖井人,最近两周花了些时间学习了张彦飞大佬的文章 图解 | 深入揭秘 epoll 是如何实现 IO 多路复用的 和其他文章 ,及出版的书籍《深入理
程序员:假如我们执行A,B两个IO操作的时候,如果必须等待A完成后才能执行B那么这个就是
在Linux系统编程中,IO流(Input/Output Streams)是一个非常重要的概念。高级IO流是基于基本IO操作(如read、write等)之上的扩展,提供了更强大的功能和更高效的操作方式。本文将深入探讨Linux中的高级IO流,重点介绍其原理和使用方法,并提供相应的C++代码示例。
在linux 没有实现epoll事件驱动机制之前,我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在linux新的内核中,有了一种替换它的机制,就是epoll。
这些年,接触了形形色色的项目,写了不少网络编程的代码,从windows到linux,跌进了不少坑,由于网络编程涉及很多细节和技巧,一直想写篇文章来总结下这方面的心得与经验,希望对来者有一点帮助,那就善莫大焉了。 本文涉及的平台包括windows和linux,下面开始啦。 一、非阻塞的的connect()函数如何编写 我们知道用connect()函数默认是阻塞的,直到三次握手建立之后,或者实在连不上超时返回,期间程序执行流一直阻塞在那里。那么如何利用connect()函数编写非阻塞的连接代码呢? 无论在win
这些年,接触了形形色色的项目,写了不少网络编程的代码,从windows到linux,跌进了不少坑,由于网络编程涉及很多细节和技巧,一直想写篇文章来总结下这方面的心得与经验,希望对来者有一点帮助,那就善莫大焉了。 本文涉及的平台包括windows和linux,下面开始啦。 一、非阻塞的connect()函数如何编写 我们知道用connect()函数默认是阻塞的,直到三次握手建立之后,或者实在连不上超时返回,期间程序执行流一直阻塞在那里。那么如何利用connect()函数编写非阻塞的连接代码呢? 无论在wind
select本质上是通过设置或检查存放fd标志位的数据结构进行下一步处理。 这带来缺点:
在linux 没有实现epoll事件驱动机制之前,我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在大数据、高并发、集群等一些名词唱得火热之年代,select和poll的用武之地越来越有限,风头已经被epoll占尽。
作为即时通讯技术的开发者来说,高性能、高并发相关的技术概念早就了然与胸,什么线程池、零拷贝、多路复用、事件驱动、epoll等等名词信手拈来,又或许你对具有这些技术特征的技术框架比如:Java的Netty、Php的workman、Go的nget等熟练掌握。但真正到了面视或者技术实践过程中遇到无法释怀的疑惑时,方知自已所掌握的不过是皮毛。
前面介绍了NIO中的buffer和Channel,而我们将NIO主要的使用场景还是在网络环境中,在具体介绍之前我们需要了解下IO的模型
这篇文章读不懂的没关系,可以先收藏一下。笔者准备介绍完epoll和NIO等知识点,然后写一篇Java网络IO模型的介绍,这样可以使Java网络IO的知识体系更加地完整和严谨。初学者也可以等看完IO模型介绍的博客之后,再回头看这些博客,会更加有收获。
这里我将对比一下常见的多路复用技术:select、poll、epoll、kqueue 和 IOCP(Windows)。
Libevent、libev、libuv三个网络库,都是c语言实现的异步事件库Asynchronousevent library)。
一位工作5年的小伙伴面试时被问到IO相关的问题,说,谈谈你对IO多路复用机制的理解。当时他说只是听过多路复用,具体细节没有了解过。今天,我给大家分享一下我的理解。
I/O是input/output的缩写,表示计算机与外接设备之间的数据传输。最常见的I/O类型有磁盘I/O、网络IO。IO和CPU比起来是非常低效的,为了保障应用程序的运行效率,Linux支持多种IO模型。
简单地说,它们就是“定个闹钟”:在调用 poll、select 函数时可以传入“超时时间”。在这段时间内,条件合适时(比如有数据可读、有空间可写)就会立刻返回,否则等到“超时时间”结束时返回错误。
我们知道Tornado 优秀的大并发处理能力得益于它的 web server 从底层开始就自己实现了一整套基于 epoll 的单线程异步架构,其他 web 框架比如Django或者Flask的自带 server 基本是基于 wsgi 写的简单服务器,并没有自己实现底层结构。而tornado.ioloop 就是 tornado web server 最底层的实现。
看了一些文章,发现有很多不同的理解,可能是因为大家入切的角度、环境不一样。所以,我们先说明基本的IO操作及环境。
Linux 服务器处理网络请求有三种机制,select、poll、epoll,本文打算深入学习下其实现原理。
epoll简介 epoll 是Linux内核中的一种可扩展IO事件处理机制,最早在 Linux 2.5.44内核中引入,可被用于代替POSIX select 和 poll 系统调用,并且在具有大量应用程序请求时能够获得较好的性能( 此时被监视的文件描述符数目非常大,与旧的 select 和 poll 系统调用完成操作所需 O(n) 不同, epoll能在O(1)时间内完成操作,所以性能相当高),epoll 与 FreeBSD的kqueue类似,都向用户空间提供了自己的文件描述符来进行操作。 [cpp]
相比于select,epoll最大的好处在于它不会随着监听fd数目的增长而降低效率。因为在内核中的select实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的fd数目越多,自然耗时越多。 并且,在linux/posix_types.h头文件有这样的声明: #define __FD_SETSIZE 1024 表示select最多同时监听1024个fd,当然,可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目,但这似乎并不治本。
当别人问我们Redis这么快的时候,很多小白都只会简简单单的回答,因为Redis它是基于内存存储的,使用内存存储数据,可以避免频繁的进行写盘操作,大大降低响应时间。这个确实是一个原因,但回答的还是不够面。起码在这里还得回答上高效的数据结构以及IO网络多路复用的设计架构。
因为项目需要,接触和使用了Netty,Netty是高性能NIO通信框架,在业界拥有很好的口碑,但知其然不知其所以然。
哈哈,反正我在面试时候经常会问候选人这个问题,这个问题其实是对redis内部机制的一个考察,可以牵扯出好多涉及底层深入原理的一些列问题。
1、修改用户进程可打开文件数限制 在Linux平台上,无论编写客户端程序还是服务端程序,在进行高并发TCP连接处理时,最高的并发 数 量都要受到系统对用户单一进程同时可打开文件数量的 限制(这是因为系统为每个TCP连接都要创 建一个socket句柄,每个socket句柄同时也是一个文件句柄)。可使用ulimit命令查看系统允许当 前用户进程打开的文件数限制: [speng@as4 ~]$ ulimit -n 1024 这表示当前用户的每个进程最多允许同 时打开1024个文件,这1024个文件中还得除去每个进
在Linux网络编程中,常常使用select和poll来做事件触发,监听socket的读写状态,然后进行读写操作。现在新的linux内核中,增加了epoll事件触发机制,具有更高的性能和更好的设计理念,可以用它来完全代替select和poll。相比于select,epoll最大的好处在于它不会随监听fd数目的增长而降低效率。因为在内核总的select实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的fd数目越多,自然耗时越多。并且,在linux/posix_types.h头文件中有这样的声明: [cpp] view pl
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