事件驱动模型

计算机术语

鼠标的一个点击，移动，键盘的按键按下等等操作，都是对应操作系统的一个事件，然后应用程序接受你的操作进行处理

基本模型

introduction

通常，我们写服务器处理模型的程序时，有以下几种模型：

（1）每收到一个请求，创建一个新的进程，来处理该请求；

（2）每收到一个请求，创建一个新的线程，来处理该请求；

（3）每收到一个请求，放入一个事件列表，让主进程通过非阻塞I/O方式来处理请求

上面的几种方式，各有千秋，

第（1）种方法，由于创建新的进程的开销比较大，所以，会导致服务器性能比较差,但实现比较简单。

第（2）种方式，由于要涉及到线程的同步，有可能会面临死锁等问题。

第（3）种方式，在写应用程序代码时，逻辑比前面两种都复杂。

综合考虑各方面因素，一般普遍认为第（3）种方式是大多数网络服务器采用的方式，这也是本文讨论的重点—事件驱动处理库。

select

select在linux和windows平台上都支持的，接口基本上相同，但参数的含义略有不同。通常，使用select库的步骤是：

（1）创建所关注的事件的描述符集合（fd_set)，对于一个描述符，可以关注其上面的读(read)、写(write)、异常(exception)事件，所以通常，要创建三个fd_set，一个用来收集关注读事件的描述符，一个用来收集关注写事件的描述符，另外一个用来收集关注异常事件的描述符集合。

（2）调用select(),等待事件发生。这里需要注意的一点是，select的阻塞与是否设置非阻塞I/O是没有关系的。select的原型如下所示：

int select(int nfds ,

fd_set* readfds ,

fd_set* writefds ,

fd_set* exceptfds,

const struct timeval* timeout

其中，最后一个参数timeout，可以设置select等待的时间。如果该值设置为0，那么，select()在有事件发生的时候就立即返回。如果该值不为0，那么，select()会等待指定的时间，然后再返回。select()的返回值指定了发生事件的fd个数。

（3）轮询所有fd_set中的每一个fd ，检查是否有相应的事件发生，如果有，就进行处理。

poll

poll库是在linux2.1.23中引入的，windows平台不支持poll. poll与select的基本方式相同，都是先创建一个关注事件的描述符的集合，然后再去等待这些事件发生，然后再轮询描述符集合，检查有没有事件发生，如果有，就进行处理。因此，poll有着与select相似的处理流程：

（1）创建描述符集合，设置关注的事件

（2）调用poll()，等待事件发生。下面是poll的原型：

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

类似select，poll也可以设置等待时间，效果与select一样。

（3）轮询描述符集合，检查事件，处理事件。

在这里要说明的是，poll与select的主要区别在与，select需要为读、写、异常事件分别创建一个描述符集合，最后轮询的时候，需要分别轮询这三个集合。而poll只需要一个集合，在每个描述符对应的结构上分别设置读、写、异常事件，最后轮询的时候，可以同时检查三种事件。

epoll

epoll是和上面的poll和select不同的一个事件驱动库，它是在linux 2.5.44中引入的，它属于poll的一个变种。上面的poll和select库，它们的最大的问题就在于效率。它们的处理方式都是创建一个事件列表，然后把这个列表发给内核，返回的时候，再去轮询检查这个列表，这样在描述符比较多的应用中，效率就显得比较低下了。一种比较好的做法是，把描述符列表交给内核，一旦有事件发生，内核把发生事件的描述符列表通知给进程，这样就避免了轮询整个描述符列表。epoll就是这样一种模型。下面对epoll的使用进行说明：

（1）.创建一个epoll描述符，调用epoll_create()来完成，epoll_create()有一个整型的参数size，用来告诉内核，要创建一个有size个描述符的事件列表（集合）

int epoll_create(int size)

（2）.给描述符设置所关注的事件，并把它添加到内核的事件列表中去，这里需要调用epoll_ctl()来完成。

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

这里op参数有三种，分别代表三种操作：

a. EPOLL_CTL_ADD, 把要关注的描述符和对其关注的事件的结构，添加到内核的事件列表中去

b. EPOLL_CTL_DEL，把先前添加的描述符和对其关注的事件的结构，从内核的事件列表中去除

c. EPOLL_CTL_MOD，修改先前添加到内核的事件列表中的描述符的关注的事件

（3）. 等待内核通知事件发生，得到发生事件的描述符的结构列表，该过程由epoll_wait()完成。得到事件列表后，就可以进行事件处理了。

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout)

在使用epoll的时候，有一个需要特别注意的地方，那就是epoll触发事件的文件有两种方式：

（1）Edge Triggered(ET)，在这种情况下，事件是由数据到达边界触发的。所以要在处理读、写的时候，要不断的调用read/write，直到它们返回EAGAIN，然后再去epoll_wait(),等待下次事件的发生。这种方式适用要遵从下面的原则：