1.首先介绍一下select和epoll的异同，如下（摘抄自https://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html）

select的几大缺点：

（1）每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大

（2）同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大

（3）select支持的文件描述符数量太小了，默认是1024

epoll的解决方案：

既然是对select和poll的改进，就应该能避免上述的三个缺点。那epoll都是怎么解决的呢？在此之前，我们先看一下epoll和select和poll的调用接口上的不同，select和poll都只提供了一个函数——select或者poll函数。而epoll提供了三个函数，epoll_create,epoll_ctl和epoll_wait，epoll_create是创建一个epoll句柄；epoll_ctl是注册要监听的事件类型；epoll_wait则是等待事件的产生。

对于第一个缺点，epoll的解决方案在epoll_ctl函数中。每次注册新的事件到epoll句柄中时（在epoll_ctl中指定EPOLL_CTL_ADD），会把所有的fd拷贝进内核，而不是在epoll_wait的时候重复拷贝。epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝一次。

 

对于第二个缺点，epoll的解决方案不像select或poll一样每次都把current轮流加入fd对应的设备等待队列中，而只在epoll_ctl时把current挂一遍（这一遍必不可少）并为每个fd指定一个回调函数，当设备就绪，唤醒等待队列上的等待者时，就会调用这个回调函数，而这个回调函数会把就绪的fd加入一个就绪链表）。epoll_wait的工作实际上就是在这个就绪链表中查看有没有就绪的fd（利用schedule_timeout()实现睡一会，判断一会的效果，和select实现中的第7步是类似的）。

 

对于第三个缺点，epoll没有这个限制，它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目，这个数字一般远大于2048,举个例子,在1GB内存的机器上大约是10万左右，具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。

总结：

（1）select，poll实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是设备就绪时，调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中，并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合，而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了，这节省了大量的CPU时间。这就是回调机制带来的性能提升。

（2）select，poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把current往设备等待队列中挂一次，而epoll只要一次拷贝，而且把current往等待队列上挂也只挂一次（在epoll_wait的开始，注意这里的等待队列并不是设备等待队列，只是一个epoll内部定义的等待队列）。这也能节省不少的开销。

 

上面是简单介绍select和epoll的异同，下面我们看看epoll如何实现一个聊天室功能

需求：我们想要构建一个聊天室，并且聊天室可以进行分组，对于不同组的用户之间是不能进行聊天的。

实现：

1.server端

（1）初始化sockaddr_in变量

 

struct sockaddr_in serverAddr;serverAddr.sin_family=PF_INET;serverAddr.sin_port=htons(SERVER_PORT);serverAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERVER_IP);

 

 （2）声明一个sock变量，bind，listen等

int listener=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);if(listener<0){     perror("socket error");     exit(-1);    }printf("socket created\n");if(bind(listener,(struct sockaddr *)& serverAddr,sizeof(serverAddr))<0){     perror("bind error");     exit(-1);    }int ret=listen(listener,5);if(ret<0){     perror("listen error");     exit(-1);}printf("start to listen: %s\n",SERVER_IP);

（3）创建epoll注册表

int epfd=epoll_create(EPOLL_SIZE);if(epfd<0){    perror("epoll_create error");    exit(-1);}printf("epoll created,epollfd=%d\n",epfd);static struct epoll_event events[EPOLL_SIZE];addfd(epfd,listener,true);

其中addfd函数将listener加入到了注册表中。

（4）开始处理对应的时间

while(1){        int epoll_events_count=epoll_wait(epfd,events,EPOLL_SIZE,-1);//epoll_events_count表示被触发的事件总数。        if(epoll_events_count<0){            perror("epoll error");            break;        }        printf("epoll_events_count=%d\n",epoll_events_count);        for(int i=0;i
     
      >MchatId;                char message[BUF_SIZE];                    bzero(message,BUF_SIZE);                    sprintf(message,"welcome %d\n which chat room? ",clientfd);                int ret=send(clientfd,message,BUF_SIZE,0); //发送欢迎信息                   if(ret<0){                    perror("send error");                    exit(-1);                }                //recv(clientfd,buf,BUF_SIZE,0);                char Mnums[1];                ret=recv(clientfd,Mnums,sizeof(Mnums),0);//接受用户选择的聊天室组号                if(ret<0){                    perror("choose error");                    exit(-1);                }                int MchatId=Mnums[0]-'0';                cout<<"MchatId: "<
      
       <
       
        chatId=MchatId;                clients_list.push_back(*uu);                printf("Add new clientfd=%d to epoll\n",clientfd);                printf("Now there are %d clients in the chatroom\n",(int)clients_list.size());                printf("welcome message\n");                addfd(epfd,clientfd,true);            }else{                    int ret=sendBroadcastmessage(sockfd);//对同一组的用户进行广播                if(ret<0){                        perror("sendBroad error");                    exit(-1);                }            }        }}
       
      
     

2.clients端

(1)初始化sockaddr_in变量

struct sockaddr_in serverAddr;serverAddr.sin_family=PF_INET;serverAddr.sin_port=htons(SERVER_PORT);serverAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERVER_IP);

(2)声明socket,connect

 

int sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(sock<0){        perror("sock error");        exit(-1);    }    if(connect(sock,(struct sockaddr *)&serverAddr,sizeof(serverAddr))<0){        perror("connect error");        exit(-1);　　}

 

(3)使用pipe管道，并初始化epoll注册表，并将sock和读管道加入到注册表中。

int pipe_fd[2];    if(pipe(pipe_fd)<0){        perror("pipe error");        exit(-1);    }    int epfd=epoll_create(EPOLL_SIZE);    if(epfd<0){        perror("epfd error");        exit(-1);    }    static struct epoll_event events[2];    addfd(epfd,sock,true);    addfd(epfd,pipe_fd[0],true);//加入读管道是为了获取子进程通过写管道发送的信息    bool isClientwork=true;　　char message[BUF_SIZE];

(4)子进程负责将标准输入中的数据发送到写管道，父进程通过读管道获得标准输入中的数据，然后发送到客户端处理。同时父进程还要负责接受客户端发来的消息。

int pid=fork();    if(pid<0){        perror("fork error");        exit(-1);    }    else if(pid==0){        close(pipe_fd[0]);        printf("Please input 'exit' to exit the chat room\n");        while(isClientwork){            bzero(&message,BUF_SIZE);            fgets(message,BUF_SIZE,stdin);//获取标准输入的数据            if(strncasecmp(message,EXIT,strlen(EXIT))==0){                isClientwork=false;            }else{                if(write(pipe_fd[1],message,strlen(message)-1)<0){
    //通过写管道发送给父进程                    perror("fork error");                    exit(-1);                }            }        }    }else{        close(pipe_fd[1]);        while(isClientwork){            int epoll_events_count=epoll_wait(epfd,events,2,-1);            for(int i=0;i

完整代码：https://github.com/JsonZhangAA/shiyanlou/tree/master/epoll