python并发编程多路复用IO模型详解-创新互联

多路复用IO(IO multiplexing)

这种IO方式为事件驱动IO(event driven IO)。

我们都知道，select/epoll的好处就在于单个进程process就可以同时处理多个网络连接的IO。它的基本原理就是select/epoll这个function会不断的轮询所负责的所有socket，当某个socket有数据到达了，就通知用户进程。它的流程如图：

select是多路复用的一种

当用户进程调用了select，那么整个进程会被block，而同时，kernel会“监视”所有select负责的socket，
当任何一个socket中的数据准备好了，select就会返回。这个时候用户进程再调用read操作，将数据从kernel拷贝到用户进程。
这个图和blocking IO的图其实并没有太大的不同，事实上还更差一些。因为这里需要使用两个系统调用\(select和recvfrom\)，
而blocking IO只调用了一个系统调用\(recvfrom\)。但是，用select的优势在于它可以同时处理多个connection。

多路复用IO比较阻塞IO模型：

1.阻塞IO经历两个阶段 wait data，copy data

2.多路复用3个阶段 wait data，ready copy data， copy data

单连接套接字通信 阻塞IO效率高

多路复用IO select可以代理多个套接字连接，多个套接字通信，多路复用IO效率高

强调：

1. 如果处理的连接数不是很高的话，使用select/epoll的web server不一定比使用multi-threading + blocking IO的web server性能更好，可能延迟还更大。select/epoll的优势并不是对于单个连接能处理得更快，而是在于能处理更多的连接。

2. 在多路复用模型中，对于每一个socket，一般都设置成为non-blocking，但是，如上图所示，整个用户的process其实是一直被block的。只不过process是被select这个函数block，而不是被socket IO给block。

结论: select的优势在于可以处理多个连接，性能高，同时可以检测多个套接字IO行为，不适用于单个连接

select网络IO模型示例

select 检测多个套接字IO行为 accept，recv

IO行为两种：

1.别人给我传数据

2.给别人发送数据

timeout是超时时间

每隔0.5秒去问操作系统准备好数据没有

def select(rlist, wlist, xlist, timeout=None): 
  pass
# [] 传的空列表是出异常的列表
# 返回值3个列表 收列表，发列表，异常列表
rl,wl,xl = select.select(rlist, wlist, [], 0.5)