"Linux中的NIO非阻塞IO处理方式及应用程序轮询方法总结"

本文讲述了非阻塞IO（NIO）模型的原理和在Linux中的实现方式。NIO是一种同步非阻塞IO模型，与阻塞IO不同的是，在查询阶段的处理方式。在非阻塞IO中，应用程序在进行IO操作之前需要先发起查询，驱动程序会根据数据情况返回查询结果。如果返回的结果是失败，应用程序则不会执行读写操作。如果应用程序坚持执行读写操作，就会继续查询，直到驱动程序返回数据准备完成，才会进行下一步的读写操作。 在Linux中，非阻塞IO的处理方式是轮询。Linux提供了应用程序的轮询机制和相应的驱动程序系统调用。在应用程序中，提供了三种轮询的方法，分别是select、poll和epoll。这三种方法实际上也是多路复用IO的解决方法，但由于篇幅有限，在本文中不做详细展开。 首先介绍select方法。select方法在跨平台支持性方面有很好的表现，但它的单个进程能够监视的文件描述符的数量存在最大限制，一般在Linux中为1024。select方法的函数原型为int select(int maxfdp, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds, struct timeval *timeout)。在该方法中，maxfdp代表文件描述符的数量上限，readfds、writefds、errorfds分别表示需要检测的可读、可写和出错文件描述符集合，timeout表示超时时间。 接下来介绍poll方法。poll方法没有文件描述符数量的限制，其函数原型为int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout)。在poll方法中，fds是一个指针，指向一个数组，数组中存放了一组pollfd类型的结构体，nfds表示数组中的结构体数量，timeout表示超时时间。 最后介绍epoll方法。epoll方法是Linux特有的方法，在性能上有较大优势，但只能在Linux系统中使用。epoll方法的函数原型为int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout)。在epoll方法中，epfd表示指向一个epoll文件描述符的指针，events是一个指针，指向一个数组，数组中存放了一组epoll_event类型的结构体，maxevents表示数组中的结构体数量，timeout表示超时时间。 综上所述，本文对非阻塞IO（NIO）模型的原理和在Linux中的实现方式进行了介绍。介绍了NIO模型的查询阶段处理方式和在Linux中的三种轮询方法：select、poll和epoll。在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的轮询方法来进行IO操作，以提高系统的性能和效率。