彻底理解 IO 多路复用实现机制( 六 ) 本文作者：何建辉（公众号：org_yijiao

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32_32 ，同理64位机器上FD_SETSIZE为32_64），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。

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。

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select ， poll实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是设备就绪时，调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中，并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合，而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了，这节省了大量的CPU时间。这就是回调机制带来的性能提升。
select ， poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把current往设备等待队列中挂一次，而epoll只要一次拷贝，而且把current往等待队列上挂也只挂一次（在epoll_wait的开始，注意这里的等待队列并不是设备等待队列，只是一个epoll内部定义的等待队列）。这也能节省不少的开销。
高频面试题什么是IO多路复用?看完上面的文章，相信你可以回答出来了。
nginx/redis 所使用的IO模型是什么？Nginx的IO模型Nginx 支持多种并发模型，并发模型的具体实现根据系统平台而有所不同。
在支持多种并发模型的平台上， nginx 自动选择最高效的模型。但我们也可以使用 use 指令在配置文件中显式地定义某个并发模型。
NGINX中支持的并发模型：
1、selectIO多路复用、标准并发模型。在编译 nginx 时，如果所使用的系统平台没有更高效的并发模型， select 模块将被自动编译。 configure 脚本的选项：–with-select_module 和 --without-select_module 可被用来强制性地开启或禁止 select 模块的编译
2、pollIO多路复用、标准并发模型。与 select 类似，在编译 nginx 时，如果所使用的系统平台没有更高效的并发模型， poll 模块将被自动编译。 configure 脚本的选项：–with-poll_module 和 --without-poll_module 可用于强制性地开启或禁止 poll 模块的编译
3、epollIO多路复用、高效并发模型，可在 Linux 2.6+ 及以上内核可以使用
4、kqueueIO多路复用、高效并发模型，可在 FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0, and Mac OS X 平台中使用
5、/dev/poll高效并发模型，可在 Solaris 7 11/99+, HP/UX 11.22+ (eventport), IRIX 6.5.15+, and Tru64 UNIX 5.1A+ 平台使用
6、eventport高效并发模型，可用于 Solaris 10 平台， PS：由于一些已知的问题，建议使用/dev/poll替代。