隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的普及，應用的用戶(hù)群體幾何倍增長(cháng)，此時(shí)服務(wù)器性能問(wèn)題就出現。最初的服務(wù)器是基于進(jìn)程/線(xiàn)程模型。新到來(lái)一個(gè)TCP連接，就需要分配一個(gè)進(jìn)程。假如有C10K，就需要創(chuàng )建1W個(gè)進(jìn)程，可想而知單機是無(wú)法承受的。那么如何突破單機性能是高性能網(wǎng)絡(luò )編程必須要面對的問(wèn)題，進(jìn)而這些局限和問(wèn)題就統稱(chēng)為C10K問(wèn)題，最早是由Dan Kegel進(jìn)行歸納和總結的，并且他也系統的分析和提出解決方案。
C10K問(wèn)題的本質(zhì)上是操作系統的問(wèn)題。對于Web 1.0/2.0時(shí)代的操作系統，傳統的同步阻塞I/O模型處理方式都是requests per second。當創(chuàng )建的進(jìn)程或線(xiàn)程多了，數據拷貝頻繁（緩存I/O、內核將數據拷貝到用戶(hù)進(jìn)程空間、阻塞，進(jìn)程/線(xiàn)程上下文切換消耗大， 導致操作系統崩潰，這就是C10K問(wèn)題的本質(zhì)。
可見(jiàn), 解決C10K問(wèn)題的關(guān)鍵就是盡可能減少這些CPU資源消耗。
從網(wǎng)絡(luò )編程技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，主要思路：
每個(gè)連接分配一個(gè)獨立的線(xiàn)程/進(jìn)程
同一個(gè)線(xiàn)程/進(jìn)程同時(shí)處理多個(gè)連接
該思路最為直接，但是申請進(jìn)程/線(xiàn)程是需要系統資源的，且系統需要管理這些進(jìn)程/線(xiàn)程，所以會(huì )使資源占用過(guò)多，可擴展性差
select方式：使用fd_set結構體告訴內核同時(shí)監控那些文件句柄，使用逐個(gè)排查方式去檢查是否有文件句柄就緒或者超時(shí)。該方式有以下缺點(diǎn)：文件句柄數量是有上線(xiàn)的，逐個(gè)檢查吞吐量低，每次調用都要重復初始化fd_set。
poll方式：該方式主要解決了select方式的2個(gè)缺點(diǎn)，文件句柄上限問(wèn)題(鏈表方式存儲)以及重復初始化問(wèn)題(不同字段標注關(guān)注事件和發(fā)生事件)，但是逐個(gè)去檢查文件句柄是否就緒的問(wèn)題仍然沒(méi)有解決。
epoll方式：該方式可以說(shuō)是C10K問(wèn)題的killer，他不去輪詢(xún)監聽(tīng)所有文件句柄是否已經(jīng)就緒。epoll只對發(fā)生變化的文件句柄感興趣。其工作機制是，使用'事件'的就緒通知方式，通過(guò)epoll_ctl注冊文件描述符fd，一旦該fd就緒，內核就會(huì )采用類(lèi)似callback的回調機制來(lái)激活該fd, epoll_wait便可以收到通知, 并通知應用程序。而且epoll使用一個(gè)文件描述符管理多個(gè)描述符,將用戶(hù)進(jìn)程的文件描述符的事件存放到內核的一個(gè)事件表中, 這樣數據只需要從內核緩存空間拷貝一次到用戶(hù)進(jìn)程地址空間。而且epoll是通過(guò)內核與用戶(hù)空間共享內存方式來(lái)實(shí)現事件就緒消息傳遞的，其效率非常高。但是epoll是依賴(lài)系統的(Linux)。
異步I/O以及Windows，該方式在windows上支持很好，這里就不具體介紹啦。
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