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什么是I/O多路复用?

I/O多路复用(I/O Multiplexing)是一种计算机编程技术,它允许程序能够同时监视多个输入和输出(I/O)流,而不需要为每个流创建一个独立的线程。这样可以在单个线程中管理多个I/O操作,提高了程序的效率和响应能力。

想象一下,你在家里做饭,同时要监视炉子上的锅、烤箱里的食物和水壶里的水。如果你一个个盯着它们等待完成,那么效率就很低下。但如果你可以一边做其他事情,一边关注这些东西,那么你就能更高效地完成任务。这就类似于I/O多路复用,它让一个程序能够同时关注多个I/O任务。

一些常见的I/O多路复用技术包括:

  1. select() 函数: 这是早期的一种多路复用方法,允许程序监视多个文件描述符(例如套接字)是否就绪,从而进行读写操作。
  2. poll() 函数: 类似于select(),也是一种多路复用技术,但在某些方面更优越。它克服了select() 的一些限制。
  3. epoll(Linux特有): 这是在Linux系统上使用的高效多路复用技术。它通过维护一个事件表来跟踪文件描述符的状态变化,可以更好地处理大量的I/O连接。
  4. kqueue(BSD/Mac特有): 类似于epoll,它是在BSD和Mac操作系统上使用的高性能多路复用机制。

这些技术都有助于在单个线程中处理多个I/O任务,从而提高程序的性能和响应能力。就像你可以一次监视多个炉子一样,程序可以一次处理多个I/O流。

更新: 2023-08-27 19:32:14
原文: https://www.yuque.com/tulingzhouyu/db22bv/fkkq38gi8f2vlu04

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居然还有人不知道什么是I/O多路复用,不知道这个问题我实在不能理解,这不是一个Redis 的必考题吗

这种八股文都拿不下,还怎么拿 offer 啊。

I/O多路复用是操作系统提供的一种机制,用于同时监控多个文件描述符,例如 sockets、文件句柄等。

它只能在 至少一个文件描述符准备好进行 I/O 操作时才能进行实际的 I/O 操作。

具体来说,I/O多路复用允许单个进程或线程管理多个网络连接或文件描述符,

无需为每个连接创建额外的进程或线程。

这种机制利用操作系统内核的能力,通过少量的系统调用来监视和等待多个文件描述符的状态变化,例如它们是否可读、可写。

常见的 I/O多路复用系统调用包括 select()、poll()、epoll() 等。

总的来说,I/O多路复用是一种高效处理多个并发 I/O 操作的机制,广泛应用于网络编程和高性能服务器的实现中。

更新: 2024-06-27 22:35:03
原文: https://www.yuque.com/tulingzhouyu/db22bv/nswdlolwtg17ufuz