小記：
阻塞，非阻塞：進(jìn)程/線程要訪問的數(shù)據(jù)是否就緒椰于，進(jìn)程/線程是否需要等待勤婚；
同步呛伴，異步：訪問數(shù)據(jù)的方式褥民，同步需要主動讀寫數(shù)據(jù)季春，在讀寫數(shù)據(jù)的過程中還是會阻塞；異步只需要I/O操作完成的通知消返，并不主動讀寫數(shù)據(jù)载弄，由操作系統(tǒng)內(nèi)核完成數(shù)據(jù)的讀寫。
Select IO復(fù)用模型是上個(gè)世紀(jì)90年代的東西侦副，受限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)硬軟件的限制，這種技術(shù)隨著epoll的出現(xiàn)逐漸被取代驼鞭，但它畢竟風(fēng)光過秦驯。了解歷史才能更好的展望未來，每一個(gè)有情懷的碼農(nóng)都不應(yīng)該一味抬頭看遠(yuǎn)方挣棕，時(shí)而低頭凝視大地译隘，不亦樂乎~
了解select之前，我們需要了解下位圖(bitmap)洛心，bitmap其實(shí)就是將對象映射到具體的一個(gè)bit位上來固耘，表示對象存在或者被標(biāo)記。bitmap算法有節(jié)省內(nèi)存和快速查詢等特點(diǎn)词身，所以適合處理海量數(shù)據(jù)的排序和查詢厅目。這種古老而牛逼的技術(shù)在數(shù)據(jù)庫，操作系統(tǒng)上都有很廣泛的應(yīng)用。好的损敷，下面引入select中使用到bitmap算法的幾個(gè)API函數(shù)葫笼，也是在使用select這種IO復(fù)用技術(shù)時(shí)經(jīng)常使用到的。
int FD_ZERO(fd_set *fdset); // 復(fù)位
int FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); // 清零
int FD_SET(int fd, fd_set *fd_set); // 設(shè)置
int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); // 測試設(shè)置
這幾個(gè)函數(shù)主要完成具體 fd 到 fd_set rset 映射關(guān)系的處理拗馒÷沸牵看下fd_set的存儲結(jié)構(gòu)：
#ifndef FD_SETSIZE
#define FD_SETSIZE 1024
#endif
#define NBBY 8 /* number of bits in a byte */
typedef long fd_mask;
#define NFDBITS (sizeof (fd_mask) * NBBY) /* bits per mask */
#define howmany(x,y) (((x)+((y)-1))/(y))
typedef struct _types_fd_set {
fd_mask fds_bits[howmany(FD_SETSIZE, NFDBITS)];
} _types_fd_set;
清楚的看到，一個(gè)long類型8個(gè)字節(jié)诱桂，這樣fds_bits就有1024/64 = 16 即16個(gè)64bit的數(shù)組洋丐，每一個(gè)數(shù)組64bit。設(shè)置和清零這兩個(gè)操作是位操作挥等，很方便友绝，自己寫了一個(gè)BitMap的Golang代碼，這里也順便貼出：
func (b *BitSet) Set(i uint) {
....
b.set[i>>6] = b.set[i>>6] | (1 << (i & (64 - 1)))
}
func (b *BitSet) Clear(i uint) {
....
b.set[i>>6] &^= 1 << (i & (64 - 1))
}
好了触菜，知道fdset的存儲結(jié)構(gòu)和簡單設(shè)置之后九榔，可以看下selectIO模型中的另外一個(gè)API：
int select(int maxfdp, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset,struct timeval *timeout);
其中有兩個(gè)參數(shù)需要說明下：
- 第一個(gè)參數(shù)是timeout, 它代表select超時(shí)時(shí)間。該值有三種狀態(tài)：timeout == NULL 無條件等待涡相。 select函數(shù)將返回 -1, erro設(shè)為 EINTR哲泊，表示被迫中斷。timeout->tv_sec == 0 &&timeout->tv_usec == 0 不等待催蝗，直接返回切威。timeout->tv_sec != 0 || timeout->tv_usec != 0 等待指定的時(shí)間，select返回0表示在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有fd讀寫或者異常事件發(fā)生丙号。
struct timeval {
long tv_sec; /*秒 */
long tv_usec; /*微秒 */
}
- 第二個(gè)參數(shù) maxfdp先朦，這個(gè)是文件描述符fd的最大值加1。每次調(diào)用
select之前都需要算出最大的fd犬缨，作為maxfd喳魏。
關(guān)于select的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)部分，網(wǎng)上有很多文章進(jìn)行了詳細(xì)的描述怀薛，這里就不再贅述刺彩。好的，這里還是不落俗套地提下select的缺點(diǎn)：<1> 描述符(FD)數(shù)量問題 枝恋。<2> IO效率隨FD的增加而線性下降创倔。select隨FD的增加性能下降的問題, 在使用方式上可以感受到：用戶態(tài)需要每次select之前復(fù)位所有fd，然后select之后還得遍歷所有fd找到可讀寫或異常的fd焚碌。但至今沒有對select做過benchmark畦攘。
這里隨便帶上poll小弟：
int poll (struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout);
其中pollfd的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events to watch */
short revents; /* returned events witnessed */
};
poll方式并沒有采用select的fdset方式，而是每一個(gè)fd都有一個(gè)自己的pollfd數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十电，里面存放除了fd外知押，還存放events事件類型叹螟，這樣poll就沒有fd個(gè)數(shù)的上限問題了，但它仍然需要遍歷fds拿到可讀寫或異常的fd朗徊。這點(diǎn)跟select還是一樣的首妖。
好了，小小書童簡單記錄下爷恳，end~
