I/O 多路转接之 epoll：高并发服务器的性能利器
目录
一、epoll 核心优势：解决 select/poll 的痛点
二、epoll 工作原理：红黑树 + 就绪队列
核心流程
三、epoll 关键系统调用
1. epoll_create：创建 epoll 实例
2. epoll_ctl：管理监听的描述符
3. epoll_wait：等待就绪事件
四、epoll 的两种工作模式
1. 水平触发（LT，默认模式）
2. 边缘触发（ET）
五、代码示例：基于 epoll 的多客户端服务器
六、epoll 的适用场景
七、总结
在高并发网络编程场景中，select 和 poll 因自身缺陷（如描述符数量限制、遍历开销大等）逐渐力不从心。而 epoll 作为 Linux 下高性能的多路 I/O 复用技术，凭借其高效的事件通知机制，成为处理海量连接的 “性能利器”。
一、epoll 核心优势：解决 select/poll 的痛点
与 select/poll 相比，epoll 从根本上优化了高并发场景下的性能：
| 问题 | select/poll 表现 | epoll 表现 |
|---|---|---|
| 描述符数量限制 | 受限于 FD_SETSIZE（通常 1024） |
无限制，仅受系统资源约束 |
| 遍历开销 | 线性扫描所有描述符（时间复杂度 O(n)） | 直接获取就绪描述符（时间复杂度 O(1)） |
| 内存拷贝开销 | 每次调用需拷贝所有描述符到内核态 | 仅注册时拷贝，后续无额外开销 |
二、epoll 工作原理：红黑树 + 就绪队列
epoll 内部通过 “红黑树 + 就绪队列” 实现高效事件管理：
- 红黑树：存储所有需要监听的文件描述符（通过
epoll_ctl注册）。 - 就绪队列：当描述符就绪时，内核直接将其加入队列，避免遍历所有描述符。
核心流程
- 注册阶段：通过
epoll_ctl将描述符加入红黑树，内核为其注册回调函数。- 就绪通知：当描述符就绪时，回调函数将其加入就绪队列。
- 获取就绪事件：
epoll_wait直接从就绪队列中获取事件，无需遍历红黑树。
三、epoll 关键系统调用
1.
epoll_create：创建 epoll 实例#includeint epoll_create(int size);
- 作用：创建一个
epoll实例（本质是内核维护的红黑树和就绪队列）。- 参数：
size已被废弃（只需传入大于 0 的值即可）。- 返回值：
epoll实例的文件描述符（需通过close关闭）。
2.
epoll_c
