select比epoll效率差的原因:select是轮询,epoll是触发式的,所以效率高。
Select:
1.Socket数量限制:该模式可操作的Socket数由FD_SETSIZE决定,内核默认32*32=1024.
2.操作限制:通过遍历FD_SETSIZE(1024)个Socket来完成调度,不管哪个Socket是活跃的,都遍历一遍.
Poll:
1.Socket数量几乎无限制:该模式下的Socket对应的fd列表由一个数组来保存,大小不限(默认4k).
2.操作限制:同Select.
Epoll:
1.Socket数量无限制:同Poll
2.操作无限制:基于内核提供的反射模式,有活跃Socket时,内核访问该Socket的callback,不需要遍历轮询.但是当所有Socket都活跃的时候,这时候所有的callback都被唤醒,会导致资源的竞争.既然都是要处理所有的Socket,那么遍历是最简单最有效的实现方式.
举例来说:
对于IM服务器,服务器和服务器之间都是长链接,但数量不多,一般一台60\70个,比如采用ICE这种架构设计,但请求相当频繁和密集,这时候通过反射唤醒callback不一定比用select去遍历处理更好.
对于Web服务器,都是浏览器客户端发起的http短链接请求,数量很大,好一点的网站动辄每分钟上千个请求过来,同时服务器端还有更多的闲置等待超时的Socket,这时候没必要把全部的Socket都遍历处理,因为那些等待超时的请求是大多数的,这样用Epoll会更好.
支持一个进程打开大数目的socket描述符
select 最不能忍受的是一个进程所打开的FD是有一定限制的,由FD_SETSIZE设置,默认值是1024。对于那些需要支持的上万连接数目的IM服务器来说显然太少了。这时候你一是可以选择修改这个宏然后重新编译内核,不过资料也同时指出这样会带来网络效率的下降,二是可以选择多进程的解决方案(传统的 Apache方案),不过虽然linux上面创建进程的代价比较小,但仍旧是不可忽视的,加上进程间数据同步远比不上线程间同步的高效,所以也不是一种完美的方案。不过 epoll则没有这个限制,它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目,这个数字一般远大于2048,举个例子,在1GB内存的机器上大约是10万左右,具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。
IO效率不随FD数目增加而线性下降
传统的select/poll另一个致命弱点就是当你拥有一个很大的socket集合,不过由于网络延时,任一时间只有部分的socket是“活跃”的,但是select/poll每次调用都会线性扫描全部的集合,导致效率呈现线性下降。但是epoll不存在这个问题,它只会对“活跃”的socket进行操作---这是因为在内核实现中epoll是根据每个fd上面的callback函数实现的。那么,只有“活跃”的socket才会主动的去调用 callback函数,其他idle状态socket则不会,在这点上,epoll实现了一个“伪”AIO,因为这时候推动力在os内核。在一些 benchmark中,如果所有的socket基本上都是活跃的---比如一个高速LAN环境,epoll并不比select/poll有什么效率,相反,如果过多使用epoll_ctl,效率相比还有稍微的下降。但是一旦使用idle connections模拟WAN环境,epoll的效率就远在select/poll之上了。
select模式低效的原因
select 模式低效是由select的定义所决定的,与操作系统实现无关,任何内核在实现select时必须做轮循,才能知道这些socket的情况,这是会消耗 cpu的。此外,当你拥有一个很大socket集的时候,尽管任一时间只有小部分的socket是"活跃"的,但每次你都不得不将所有的socket填入到一个FD_SET中,这也会消耗一些cpu,并且当select返回后,处理业务时你可能还需要做“上下文映射”,同样也会有一些性能影响,因此 select比epoll相对低效。
epoll的适用情景就是大量的socket,但是活跃多不是很高的情况。
相关推荐
相比于BIO模型,NIO和IO多路复用降低了资源消耗,提高了系统吞吐量。在Linux环境下,epoll是最优的选择,因为它解决了select和poll的局限性,提供了更好的性能和可扩展性。在设计高性能的网络服务时,理解并合理利用...
- IO多路复用:利用select/poll/epoll函数,使单个线程可以监视多个文件描述符,提高效率。 - 信号驱动IO:应用程序在等待数据过程中不阻塞,而是通过信号机制来通知应用程序数据已经准备好。 - 异步IO(AIO):用户...
在实际应用中,Java可以通过Java NIO(Non-blocking I/O)库来实现IO复用,NIO的Selector类对应于epoll的概念,可以注册多个Channel(对应于文件描述符),并在有事件发生时唤醒,从而实现高效的并发处理。...
3. IO多路复用(NIO):通过`select`或`epoll`这样的系统调用,单个进程可以同时处理多个网络连接的IO,提高了效率。它允许进程在等待多个IO事件时不会被阻塞,只有当数据真正可用时才会唤醒进程。 4. 信号量:利用...
通过研究这个"基于Java的实例源码-异步IO框架 Cindy.zip",开发者不仅可以掌握Java NIO的基本概念,还能深入了解异步编程和事件驱动模型,为构建高效、可扩展的Java应用程序打下坚实基础。同时,通过对比不同异步...
Java NIO(New IO)是Java 1.4版本引入的一种新的I/O API,它提供了非阻塞式的I/O操作,极大地提高了Java处理I/O的能力。在这个“Nio非阻塞socket通信demo”中,我们可以深入理解NIO在Socket通信中的应用。 1. **...
在Linux操作系统中,有五种主要的IO模型,分别是阻塞IO、非阻塞IO、IO多路复用、信号驱动IO和异步IO。这些模型决定了应用程序如何与硬件进行交互,以获取和处理输入/输出数据。以下是对这五种模型的详细解释: 1. ...
多路复用 IO 可以同时处理多个连接,调用系统 select 和 recvfrom 函数,每一个 socket 设置为 non-blocking。缺点是连接数不高的情况下,性能不一定比多线程+阻塞 IO 好。 6. 信号驱动 IO 和异步 IO 信号驱动 IO ...
- **概念**:`java.nio.channels.Selector`接口实现了I/O多路复用,允许一个线程监控多个通道的事件。 - **关键组件**: - **SelectableChannel**:可注册的通道,如`ServerSocketChannel`。 - **SelectionKey**:...
本文将根据提供的文件信息,对JAVA基础、集合类、JVM、IO/NIO、多线程以及Spring框架的基本原理进行深入解析,旨在帮助读者全面理解这些核心概念。 #### 1. Java基础 Java语言的基础部分包括了变量、数据类型、...
在Java中,函数(或称为方法)是实现特定功能的代码块,可以被多次调用,提高了代码的重用性。本资源"Java 计算机语言函数应用"深入探讨了Java API,这是编写Java程序的核心部分,包含了大量的类和接口,为开发者...
IO多路复用是一种更高效的IO模型,它利用了内核提供的多路分离机制,如`select`或`epoll`等,允许用户线程监控多个文件描述符(例如套接字),并只对准备就绪的套接字进行IO操作。 **工作原理**: - 用户线程向`...
NIO主要由Buffer、Channel、Selector三大组件构成,其中Selector用于多路复用I/O操作。 #### 三、Netty源码剖析 ##### 1. Netty架构设计 - **Bootstrap**:启动客户端和服务端的应用程序。 - **Channel**:代表...
Java NIO(New IO)提供了一种非阻塞的I/O模型,可以提高系统性能。通道(Channel)、缓冲区(Buffer)和选择器(Selector)是NIO的核心组件。 反射是Java的一个强大工具,允许在运行时检查类、接口、字段和方法的信息,...
3. **函数**:Java中的方法是代码的复用单元,理解如何定义、调用和传递参数至关重要。 4. **类与对象**:Java是面向对象的语言,需要掌握如何创建类,实例化对象,以及理解封装、继承和多态等概念。 5. **异常...
NIO(New IO)是Java 1.4引入的新特性,提供非阻塞I/O操作。 7. **多线程**:Java内置了对多线程的支持,通过`Thread`类或实现`Runnable`接口可以创建并运行线程,实现并发执行。 8. **网络编程**:Java提供了丰富...
4. Java IO/NIO:理解流的概念,掌握InputStream、OutputStream、Reader、Writer等基本IO操作,进一步学习NIO(New IO)非阻塞I/O模型,提高系统性能。 5.反射机制:学习并利用反射进行运行时类型检查、动态调用...
12. **IO和NIO**:对比传统IO模型与非阻塞IO(NIO)模型,了解NIO在高并发场景下的优势。 13. **反射机制**:通过反射可以动态地获取类的信息并操作对象,是Java强大的工具之一。 14. **JavaFX和Swing**:了解这两款...
* Java 提供了反射机制,可以在运行时获取类的字段、方法和构造函数等信息,并可以动态调用或修改它们。 九、Java 集合框架 * Java 集合框架是一组类和接口,用于存储、操作和处理一组对象。 * 常用的 Java 集合类...