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1.I/O复用：
I/O复用使得程序能同时监听多个文件描术符，这对提高程序的性能至关重要。需要指出的是，I/O复用虽然能同时监听多个文件描述符，但它本身是阻塞的。并且当多个文件描述符同时就绪时，如果不采取额外的措施，程序就只能按顺序依次处理其中的每一个文件描述符，这使得服务器程序看起来像是串行工作的。如果要实现并发，只能使用多进程或多线程等编程手段。
2.select：
select系统调用的用途是﹔在一段指定时间内，监听用户感兴趣的文件描述符上的可读、可写和异常等事件。
（1）select的API：
#include<sys/select.h>
int select(int nfds,fd_set* readfds,fd_set*writefds,fe_set*exceptfds,struct timeval*timeout);
（1）nfds参数指定被监听的文件描述符的总数。
（2）readfds、writefds 和 exceptfds参数分别指向可读、可写和异常等事件对应的文件描述符集合。应用程序调用select函数时，通过这3个参数传入自己感兴趣的文件描述符。
fd_set类型的结构体：fd_set结构体仅包含一个整型数组，该数组的每个元素的每一位（bit)标记一个文件描述符。fd_set能容纳的文件描述符数量由FD_SETSIZE指定，这就限制了sclect 能同时处理的文件描述符的总量。
（3）timeout参数用来设置select函数的超时时间。
网络程序中，select能处理的异常情况只有一种: socket 上接收到带外数据（简单来说，就是一种优先级比普通数据高的数据）。
（2）处理带外数据：
socket上接收到普通数据和带外数据都将使select返回，但socket处于不同的就绪状态:前者处于可读状态，后者处于异常状态。
对于普通数据是直接调用普通recv函数读取数据，带外数据是采用带MSG_OOB标志的recv函数读取带外数据
代码如下：
//对于可读事件，调用普通recv函数读取数据
if(FD_ISSET(connfd,&read_fds))
{
ret=recv(connfd,buf,sizeof(buf)-1,0);
if(ret<=0)
{
break;
}
}
//对于异常事件，采用带MSG_OOB标志的recv函数读取带外数据
else if(FD_ISSET(connfd,&exception_fds))
{
ret=recv(connfd,buf,sizeof(buf)-1,MSG_OOB);
if(ret<=0)
{
break;
}
}3.poll:
poll系统调用和select类似，也是在指定时间内轮询一定数量的文件描述符，以测试其中是否有就绪者。
（1）poll的API：
#include<poll.h>
int poll(struct pollfd* fds,nfds_t nfds,int timeout);（1）fds参数是一个pollfd结构类型的数组，它指定所有我们感兴趣的文件描述符上发生的可读、可写和异常等事件。
pollfd结构体的定义如下:
struct pollfd
{
int fd; //文件描述符
short events; //注册的事件
short revents;//实际发生的事件，由内核填充
}- fd成员指定文件描述符;
- events成员告诉poll监听f上的哪些事件，它是一系列事件的按位或;
- revents成员则由内核修改，以通知应用程序fd上实际发生了哪些事件。
（2）nfds参数指定被监听事件集合fds 的大小。
（3）timeout参数指定poll的超时值，单位是毫秒。
4.epoll：
（1）epoll的不同：
epoll是Linux特有的IO复用函数。它在实现和使用上与select、poll有很大差异。首先，epoll使用一组函数来完成任务，而不是单个函数。其次，epoll把用户关心的文件描术符上的事件放在内核里的一个事件表中，从而无须像select和 poll那样每次调用都要重复传入文件描述符集或事件集。但epoll需要使用一个额外的文件描述符，来唯标识内核中这个事件表。
- epoll的一组函数：epoll_create（）用于创建内核时间表；
- epoll_ctl()用于操作内核事件表；
- epoll_wait()用于在一段超时时间内等待一组文件描述符上的事件；
-
（2）epoll_ctl()：
-
#include<sys/epoll.h> int epoll_ctl(int epfd,int op,int fd,struct epoll_event *event);（1）fd参数是要操作的文件描述符，
-
（2）op参数则指定操作类型：
- EPOLL_CTL_ADD，往事件表中注册fd上的事件。
- EPOLL_CTL_MOD，修改fd上的注册事件。
- EPOLL_CTL_DEL，删除fd上的注册事件。
- （3）event参数指定事件，它是epoll_event结构指针类型。
struct epoll_event
{
_unint32_t events;//epoll事件
epoll_data_t data;//用户数据
} events成员描述事件类型。
data成员用于存储用户数据，
（3）epoll_wait():
epoll系列系统调用的主要接口是epoll_wait函数。它在一段超时时间内等待一组文件描述符上的事件。
epoll_wait函数如果检测到事件，就将所有就绪的事件从内核事件表（由epfd参数指定）中复制到它的第二个参数events 指向的数组中。这个数组只用于输出epoll_wait检测到的就绪事件，而不像select和 poll的数组参数那样既用于传入用户注册的事件，又用于输出内核检测到的就绪事件。这就极大地提高了应用程序索引就绪文件描述符的效率。
poll和epoll在使用上的差别：poll必须遍历所有已注册文件描述符并找到其中的就绪者，epoll仅遍历就绪的文件描述符，所以时间复杂度上poll为O(n)，epoll为O(1)。
（4）LT和ET：
epoll对文件描述符的操作有两种模式: LT (Level Trigger，电平触发）模式和ET(EdgeTrigger，边沿触发〉模式。LT模式是默认的工作模式，这种模式下epoll相当于一个效率较高的poll。
（1）对于采用LT工作模式的文件描述符，当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序可以不立即处理该事件。这样，当应用程序下一次调用epoll_wait时，epoll_wait还会再次向应用程序通告此事件，直到该事件被处理。
（2）而对于采用ET工作模式的文件描述符，当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序必须立即处理该事件，因为后续的epoll_wait调用将不再向应用程序通知这一事件。可见，ET模式在很大程度上降低了同一个epoll事件被重复触发的次数，因此效率要比LT模式高。
5.三种I/O复用方式的比较：
（1）从事件集看：
（1）select的参数类型fd_set没有将文件描述符和事件绑定，它仅仅是一个文件描述符集合，因此select需要提供3个这种类型的参数来分别传入和输出可读、可写及异常等事件。这一方面使得select不能处理更多类型的事件，另一方面由于内核对fd_set集合的在线修改，应用程序下次调用select前不得不重置这3个fd_set集合。并且应用程序索引就绪文件描述符的时间复杂度为O(n)。
（2）poll 的参数类型pollfd则多少“聪明”一些。它把文件描述符和事件都定义其中，任何事件都被统一处理，从而使得编程接口简洁得多。并且内核每次修改的是pollfd结构体的revents 成员，而events成员保持不变，因此下次调用poll时应用程序无须重置pollfd 型的事件集参数。由于每次select和 poll调用都返回整个用户注册的事件集合（其中包括就绪的和未就绪的)，所以应用程序索引就绪文件描述符的时间复杂度为O(n)。
（3）epoll则采月与select和 poll完全不同的方式来管理用户注册的事件。它在内核中维护一个事件表，并技供了一个独立的系统调用epoll_ctl来控制往其中添加、删除、修改事件。这样，每次 epollwait调用都直接从该内核事件表中取得用户注册的事件，而无须反复从用户空间读入这些享件。epoll_wait系统调用的events参数仅用来返回就绪的事件，这使得应用程序索引就绪文件描述符的时间复杂度达到O (1)。
（2）从实现方式看：
（1）select和 poll采用的都是轮询的方式，即每次调用都要扫描整个注册文件描述符集合，并将其中就绪的文件描述符返回给用户程序，因此它们检测就绪事件的算法的时间复杂度是О (n)。（2）epoll_wait则不同，它采用的是回调的方式。内核检测到就绪的文件描述符时，将触发回调函数，回调函数就将该文件描述符上对应的事件插人内核就绪事件队列。内核最后在适当的时机将该就绪事件队列中的内容拷贝到用户空间。因此epoll_wait无须轮询整个文件描述符集合来检测哪些事件已经就绪，其算法时间复杂度是O (1)。但是，当活动连接比较多的时候，epoll_wait的效率未必比select和 poll高，因为此时回调函数被触发得过于频繁。所以epoll_wait适用于连接数量多，但活动连接较少的情况。
（3）总结：
6.写在最后：
通常，大部分网络编程都会用到I/O复用，对提高程序的性能至关重要。大家可以去看看《linux高性能服务器编程》，里边有几个I/O复用的高级应用，如：非阻塞的connect、聊天程序、同时处理TCP和UDP服务，可以让你对I/O复用有更深刻的了解。