头文件|阿里面试题 | Nginx 所使用的 epoll 模型是什么？对于Nginx

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对于 Nginx ，相信有过 Web 服务部署经验的同学都不陌生，它有以下特点：

是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。
Nginx 相较于 Apache 具有占有内存少，稳定性高等优势，并且依靠并发能力强，丰富的模块库以及友好灵活的配置而闻名。

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Nginx 目前部署量逐渐增加，大多数运维人员多多少少都懂点 Nginx ，但是真正其明白原理的可能少之又少，在许多面试中可能就 Nginx 会涉及一些实现层面的问题。比如一道阿里的面试题是：说说看 Nginx 所使用的 epoll 模型是什么？
错误回答：Nginx 相比较其他服务器来说就是快，高并发，快速响应，因为用了 epoll......
所以 epoll 以及一般可以同时见到的 select 或者 poll 分别是什么呢？
三个都是 IO 多路复用的机制，可以监视多个描述符的读 / 写等事件，一旦某个描述符就绪（一般是读或者写事件发生了），就能够将发生的事件通知给关心的应用程序去处理该事件。
一些 Linux 知识铺垫在实际开始前，我们先回顾一点 Linux 的知识，对于 Linux 而言：
一切都是文件
然而为了区分不同类型的事物，我们有了：

普通文件
目录文件
链接文件
设备文件

其中文件描述符（file descriptor）是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，其值是一个非负整数（通常是小整数），用于指代被打开的文件，所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符。

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如果直接这么讲可能有些难以理解，对于 Linux 有一些使用的用户来说，会有类似如下的写法：
g++ lots_of_errors 2>&1 | head其中 2>&1中的 2 就是表示的「标准错误」， 1 就是「标准输出」，中间的 & 表示后面跟的数字是文件描述符而不是一个文件（不然所有的「标准错误」就都重定向到了一个名为 1 的文件中了）。
有了上面的知识，我们就可以开始来探索 select ， poll 和 epoll 分别是什么了~
多路复用如文初的说明表示，这三者都是 I/O 多路复用机制，且简要介绍了多路复用的定义，那么如何更加直观地了解多路复用呢？
这里有张图：

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对于网页服务器 Nginx 来说，会有很多连接进来，epoll 会把他们都监视起来，然后像拨开关一样，谁有数据就拨向谁，然后调用相应的代码处理。
一般来说以下场合需要使用 I/O 多路复用：

当客户处理多个描述字时（一般是交互式输入和网络套接口）
如果一个服务器既要处理 TCP ，又要处理 UDP ，一般要使用 I/O 复用
如果一个 TCP 服务器既要处理监听套接口，又要处理已连接套接口

select (1983)
对应的头文件和函数原型为：

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I/O 多路复用这个概念被提出来以后，select 是第一个实现，一个 select 的调用过程图如下所示：

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其缺点为：

每次调用 select ，都需要把 fd 集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在 fd 很多时会很大
同时每次调用 select 都需要在内核遍历传递进来的所有 fd ，这个开销在 fd 很多时也很大
select 支持的文件描述符数量只有 1024 ，非常小

如果系统支持的文件描述符数量不够，在 Linux 上一般就会表现为：
Too many open files (24)此时就需要通过类似：ulimit -n 2048 的方式来临时提升。
poll (1997)
对应的头文件和函数原型为：

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poll 和 select 原理一样，不过相比较 select 而言， poll 可以支持大于 1024 个文件描述符。
epoll (2002)
对应的头文件和函数原型为：

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