關於I/O多路復用：
I/O多路復用(又被稱為“事件驅動”)，首先要理解的是，操作系統為你提供了一個功能，當你的某個socket可讀或者可寫的時候，它可以給你一 個通知。這樣當配合非阻塞的socket使用時，只有當系統通知我哪個描述符可讀了，我才去執行read操作，可以保證每次read都能讀到有效數據而不 做純返回-1和EAGAIN的無用功。寫操作類似。操作系統的這個功能通過select/poll/epoll之類的系統調用來實現，這些函數都可以同時 監視多個描述符的讀寫就緒狀況，這樣，**多個描述符的I/O操作都能在一個線程內並發交替地順序完成，這就叫I/O多路復用，這里的“復用”指的是復用 同一個線程。
I/O復用之select
1、介紹：
select系統調用的目的是：在一段指定時間內，監聽用戶感興趣的文件描述符上的可讀、可寫和異常事件。poll和select應該被歸類為這樣的系統 調用，它們可以阻塞地同時探測一組支持非阻塞的IO設備，直至某一個設備觸發了事件或者超過了指定的等待時間——也就是說它們的職責不是做IO，而是幫助 調用者尋找當前就緒的設備。
下面是select的原理圖：
2 、select系統調用API如下：
#include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h>
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
fd_set結構體是文件描述符集，該結構體實際上是一個整型數組，數組中的每個元素的每一位標記一個文件描述符。fd_set能容納的文件描述符 數量由FD_SETSIZE指定，一般情況下，FD_SETSIZE等 於1024，這就限制了select能同時處理的文件描述符的總量。
3、下面介紹一下各個參數的含義：
1）nfds參數指定被監聽的文件描述符的總數。通常被設置為select監聽的所有文件描述符中最大值加1；
2）readfds、writefds、exceptfds分別指向可讀、可寫和異常等事件對應的文件描述符集合。這三個參數都是傳入傳出型參數，指的是 在調用select之前，用戶把關心的可讀、可寫、或異常的文件描述 符 通過FD_SET（下面介紹）函數分別添加進readfds、writefds、 exceptfds文件描述符集，select將對這些文件描述符集中的文件描述符進行監聽，如果有就緒文件描述符，select會重置readfds、writefds、exceptfds文件描述符集來通知應用程序哪些文件描述符就緒。這個特性將導致select函數返回后，再次調用select之前，必須重置我們關心的文件描述符，也就是三個文件描述符集已經不是我們之前傳入 的了。
3）timeout參數用來指定select函數的超時時間（下面講select返回值時還會談及）。
struct timeval { long tv_sec; //秒數
long tv_usec; //微秒數
};
4、下面幾個函數（宏實現）用來操縱文件描述符集：
void FD_SET(int fd, fd_set *set); //在set中設置文件描述符fd
void FD_CLR(int fd, fd_set *set); //清除set中的fd位
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); //判斷set中是否設置了文件描述符fd
void FD_ZERO(fd_set *set); //清空set中的所有位（在使用文件描述符集前，應該先清空一下） //（注意FD_CLR和FD_ZERO的區別，一個是清除某一位，一個是清除所有位）
5、select的返回情況：
1）如果指定timeout為NULL，select會永遠等待下去，直到有一個文件描述符就緒，select返回；
2）如果timeout的指定時間為0，select根本不等待，立即返回；
3）如果指定一段固定時間，則在這一段時間內，如果有指定的文件描述符就緒，select函數返回，如果超過指定時間，select同樣返回。
4）返回值情況：
a)超時時間內，如果文件描述符就緒，select返回就緒的文件描述符總數（包括可讀、可寫和異常），如果沒有文件描述符就緒，select返回0；
b)select調用失敗時，返回 -1並設置errno，如果收到信號，select返回 -1並設置errno為EINTR。
6、文件描述符的就緒條件：
在網絡編程中，
1）下列情況下socket可讀：
a) socket內核接收緩沖區的字節數大於或等於其低水位標記SO_RCVLOWAT；
b) socket通信的對方關閉連接，此時該socket可讀，但是一旦讀該socket，會立即返回0（可以用這個方法判斷client端是否斷開連接）；
c) 監聽socket上有新的連接請求；
d) socket上有未處理的錯誤。
2）下列情況下socket可寫：
a) socket內核發送緩沖區的可用字節數大於或等於其低水位標記SO_SNDLOWAT；
b) socket的讀端關閉，此時該socket可寫，一旦對該socket進行操作，該進程會收到SIGPIPE信號；
c) socket使用connect連接成功之后；
d) socket上有未處理的錯誤。
select優點：
select模型是Windows sockets中最常見的IO模型。它利用select函數實現IO 管理。通過對select函數的調用，應用程序可以判斷套接字是否存在數據、能否向該套接字寫入據。
如：在調用recv函數之前，先調用select函數，如果系統沒有可讀數據那么select函數就會阻塞在這里。當系統存在可讀或可寫數據時，select函數返回，就可以調用recv函數接 收數據了。
可以看出使用select模型，需要兩次調用函數。第一次調用select函數第二次socket API。使用該模式的好處是：可以等待多個套接字。
select缺點：
（1）每次調⽤用select，都需要把fd集合從⽤用戶態拷貝到內核態，這個開銷在fd很多時會很⼤大
（2）同時每次調⽤用select都需要在內核遍歷傳遞進來的所有fd，這個開銷在fd很多時也很⼤大
（3）select⽀支持的⽂文件描述符數量太⼩小了，默認是1024