Linux 的 epoll 与 Windows 的 IOCP 详解

如果你在搞网络编程或者高性能服务器，一定要搞懂这两个模型——它们都是用来解决“多路复用”问题的工具，让你同时处理大量的网络连接变得高效又可控。

一、什么是“多路复用”？

简单说，就是你手里有很多任务（比如很多客户端的请求），但系统的核心（线程或者进程）资源有限，你怎么快速、同时处理这些请求？这个问题就属于“多路复用”范畴。

就像你在吃饭，有很多盘菜（请求）摆在桌子上，你想用一只筷子（单个线程）快速夹起来吃掉，并且处理所有盘子里的菜。

如果每个请求都用单独的线程跑，效率低，资源浪费严重。而“多路复用”技术，就是让一只或者少数几只“筷子”可以轮流“夹”住多个“盘子”，高效处理。

二、epoll（Linux）和IOCP（Windows）做了什么？

1. epoll（Linux）

1. 核心功能
epoll 是 Linux 下高效的 I/O 多路复用模型，用于监控多个文件描述符（如 Socket）的 I/O 事件（如可读、可写、异常）。
适用场景：高并发连接（如 Web 服务器、即时通讯服务），单线程/单进程管理大量 Socket。

2. 工作原理

• 三种模式：

  • 水平触发（LT）：只要文件描述符就绪（有数据可读/可写），就会持续通知应用。

  • 边缘触发（ET）：仅在状态变化时通知一次（如从不可读变为可读），需一次处理完所有数据。

  • 一次性触发（EPOLLONESHOT）：事件被处理后需重新注册才能继续监听。

• 核心 API：

  c

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  int epoll_create(int size);                   // 创建 epoll 实例
  int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);  // 注册/修改监听事件
  int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);  // 等待事件

3. 优势与局限

• 优点：

  • 高效管理数十万并发连接（时间复杂度 O(1)