我是🌟廖志伟🌟，一名🌕Java开发工程师🌕、📝Java领域优质创作者📝、🎉CSDN博客专家🎉、🌹幕后大佬社区创始人🌹。拥有多年一线研发经验，研究过各种常见框架及中间件的底层源码，对于大型分布式、微服务、三高架构（高性能、高并发、高可用）有过实践架构经验。
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本文内容：
多路复用
redis的多路复用模式
redis使用模型有：select、poll、epoll。这里简单讲二种。
应用对外提供服务的过程
一个应用程序, 想对外提供服务, 一般都是通过建立套接字监听端口来实现, 也就是socket。
应用对外提供服务的过程：
- 创建套接字
- 绑定端口号
- 开始监听
- 当监听到连接时, 调用系统read去读取内容，但是读取操作是阻塞的。
select
问题：如果主线程处理read，就不能接收其他连接了, 所以只能开新的线程去处理这个事情。而且read操作是调用系统函数, 需要进行进程的切换, 从用户进程切换到系统进程，连接少还好，连接多的话，无疑降低了性能。
解决方案：用户线程批量将要查询的连接发给操作系统，这个过程只发生一次进程的切换，用户线程告诉操作系统，需要哪些数据, 它遍历查找，然后将结果返回给用户线程，这就是select。
操作系统接收到一组文件描述符，然后批量处理这些文件描述符，有顺序的循环检查有没有数据，然后返回结果。无论是监听端口还是建立了连接，程序拿到的都是一个文件描述符，将这些文件描述符批量查询就是了。
epoll
问题：有10万个连接，其中有数据的只有一个，那就回有9999次无效的操作，每次查询都要把所有的都传过去, 10万个就要传10万。
解决方案：直接知道哪些连接是有数据的，然后操作系统通知用户线程，那个连接是可以直接拿到数据的，用户线程就直接通过这个连接去读数据就好了，不需要遍历，这就是epoll。
建立一个需要回调的连接， 将需要监听的文件描述符都扔给操作系统，当有新数据到达时，会直接返回给用户线程。用户线程将监听的列表交给操作系统维护，这样当有新数据来的时候，操作系统知道这是你要的，等你下次来拿的时候，直接给你了，少去了上面的遍历。
多路复用的定义
“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。
采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络IO的时间消耗）。
多路复用的举例
redis 需要处理 3 个 IO 请求，同时把 3 个请求的结果返回给客户端，所以总共需要处理 6 个 IO 事件， 由于 Redis服务端对于命令的处理是单线程的，同一时间只能处理一个 IO 事件。于是 redis 需要在合适的时间暂停对某个 IO 事件的处理，转而去处理另一个 IO 事件， 这样 redis 就好比一个开关，当开关拨到哪个 IO 事件这个电路上，就处理哪个 IO 事件，其他 IO 事件就暂停处理了。这就是IO多路复用技术。用一句话总结就是，一个客户端建立好连接后，就可以立刻等待新的客户端连接，而不用阻塞在原客户端的 read 请求上。
多路复用的实现
select, poll, epoll 都是I/O多路复用的具体的实现。epoll性能比其他几者要好。redis中的I/O多路复用的所有功能通过包装常见的select、epoll、evport和kqueue这些I/O多路复用函数库来实现的。 redis的io模型主要是基于epoll实现的，不过它也提供了 select和poll的实现，默认采用epoll。
过程一：数据未就绪
多个客户端并发请求时，用户线程发起请求的时候，首先会将socket监听列表添加到select中，让select调用操作系统的API，这个过程就是从用户态到内核态，由于当前请求是交给了操作系统去处理，现在的用户线程这时候就空闲了，可以重新接收新的客户端请求。
操作系统等待select调用，当数据到达时，select函数被激活，操作系统将select函数的结果socket监听结果为可读，返回给用户线程，告诉用户线程这个连接可以读取数据了，这个时候用户线程才正式发起read请求，读取数据，这个读取数据的过程也是非阻塞的。
过程二：数据就绪
read 函数的效果是，如果没有数据到达时（到达网卡并拷贝到了内核缓冲区），立刻返回一个错误值（-1），而不是阻塞地等待。只有当操作系统告诉用户线程数据已经准备就绪的时候，数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区才通知用户进程调用完成，返回结果，这个过程是阻塞的。
对于用户线程来说，它可以注册多个socket监听，然后不断地调用select读取，操作系统找到用户线程需要的连接，这个连接里面监听到有用户线程所需要的数据，就会激活socket把结果返回给用户线程。
总结
以上就是今天要讲的内容，还希望各位读者大大能够在评论区积极参与讨论，给文章提出一些宝贵的意见或者建议📝，合理的内容，我会采纳更新博文，重新分享给大家。
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给读者大大的话
我本身是一个很普通的程序员，放在人堆里，除了与生俱来的🌹盛世美颜🌹、所剩不多的发量，就剩下180的大高个了。就是我这样的一个人，默默坚持写博文也有好多年了，有句老话说的好，🌕牛逼之前都是傻逼式的坚持🌕。希望自己可以通过大量的作品，时间的积累，个人魅力、运气和时机，可以打造属于自己的🌟技术影响力🌟。同时也希望自己可以成为一个🎄懂技术🎄，🎄懂业务🎄，🎄懂管理🎄的综合型人才，作为项目架构路线的总设计师，掌控全局的🌕团队大脑🌕，技术团队中的🍊绝对核心🍊是我未来几年不断前进的目标。
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