select、poll、epoll 有什么区别？I/O 多路复用到底在复用什么？

🧑‍💻 面试官：select、poll、epoll 有什么区别？

🙋‍♂️ 我：epoll 是 O(1)，所以永远最快。

🧑‍💻 面试官：十条连接都持续活跃，和十万条连接只有少数活跃，是同一情况吗？

🙋‍♂️ 我：不是，负载特点也重要。

🧑‍💻 面试官：边缘触发只读了一半数据就继续等，为什么可能一直收不到新通知？

多路复用通知你哪些描述符可以操作；它不替你读数据，更不替你执行完业务。

面试速答（60 秒版）

select、poll 和 epoll 都能等待多个文件描述符的 I/O 状态。select 使用集合，常见 glibc fd_set 有大小限制；poll 使用描述符数组，没有同样的固定集合限制，但仍要处理扫描和传入的集合。

epoll 把关注集合保存在内核，并返回就绪事件，对大量连接、少量活跃的负载更合适，不能因此说任何操作和任何负载都 O(1)。

水平触发会在状态仍满足时继续通知；边缘触发强调状态变化，通常配合非阻塞 I/O，处理到 EAGAIN 再等待。否则残留数据可能被你漏在缓冲区里。

还要处理连接关闭、部分读写和公平性，业务中的阻塞工作应另行安排。

epoll 返回就绪描述符后，应用仍要完成读写和业务处理

知识点详解：从等待连接，到处理就绪事件

一个线程能等很多连接，不等于同时算很多任务

假设服务维护一万条连接，大多数时间没有新数据。为每条连接安排一个等待线程，会产生相应资源和调度成本。

多路复用让一个线程等一组描述符：哪些可读、可写或出现异常，就返回相关状态。之后仍由程序进行读取、解析和业务处理。

读就绪也可能表示对端关闭，不能认定一定拿到一条完整消息。网络协议的消息边界仍要自己处理。

区别不仅是一行复杂度

select 返回时会修改集合，循环中需要重新准备。常见 glibc 的 fd_set 还要求描述符编号小于 FD_SETSIZE；这不是整个操作系统最多只能开那么多文件。

poll 接收数组，避免同样的固定集合表示，但调用中仍涉及扫描。epoll 用注册、修改、等待分开管理兴趣集合，维护就绪事件。

选型要看连接规模、活跃比例、平台和实现成本。大量活跃连接对应的大量事件还是要处理，不能因为用了 epoll 就忽略吞吐和 CPU。

LT 和 ET 的差别，要用没读完的例子讲

假设连接缓冲里到了两 KB，你只读了一 KB。水平触发下，只要仍可读，后续等待仍会得到相应通知。

边缘触发下，不能指望剩余那一 KB 不变时必定产生新边沿。常见做法是使用非阻塞描述符，持续读到暂时无数据，也就是 EAGAIN，再回到等待。

但遇到一个一直有数据的连接，不能无限占着线程。公平性、待处理队列以及需要时的重新调度也要设计。

非阻塞是程序处理方式，不是业务自动异步

一次 read 或 write 可能只处理部分数据，要保存当前缓冲和进度。可写事件也不意味着任意大的内容能一次发送完。

如果事件循环里执行耗时压缩或阻塞数据库调用，其他连接依然会被拖住。多路复用改善等 I/O 的组织，不消除计算工作。

面试时把“等就绪”“读写数据”“处理业务”说成三步，就不会把 epoll 和完成型异步 I/O 混为一谈。

本题机制参考：select 手册、poll 手册、epoll 手册。

LT 会继续通知仍可读状态，ET 程序需要处理残留数据到 EAGAIN

面试官继续追问

epoll 是跨平台接口吗？

不是，本文讨论 Linux；其他系统有各自机制，跨平台框架会封装差异。

ET 下必须一次 read 读完吗？

不是一次调用，而是按非阻塞协议持续处理到 EAGAIN，并保留部分消息状态。

用了 epoll 就不阻塞了吗？

epoll_wait 本身可以阻塞等待；描述符和业务是否阻塞是另一个问题。

面试速记卡

多路复用：等待多个描述符的就绪状态。

epoll：兴趣集合与就绪集合分开管理。

LT：满足条件继续通知；ET：注意状态变化。

ET 常规处理：非阻塞，处理到 EAGAIN。

边界：就绪不等于读完，更不等于业务完成。