什么是服务器多路复用？服务器多路复用是一种技术，它允许一台服务器同时处理来自多个客户端的多个连接。这可以通过使用如 epoll 或 kqueue 等操作系统级 I/O 复用系统调用来实现。常见的服务器多路复用问题使用服务器多路复用时可能会遇到一些常见问题，包括：- 事件循环未启动
– 连接无法建立
– 数据接收或发送失败
– 服务器崩溃解决步骤1. 验证事件循环已启动验证服务器的多路复用事件循环已成功启动。这可以通过检查日志文件中的启动消息或使用命令行实用程序（例如 netstat 或 lsof）来完成。2. 检查连接问题如果连接无法建立，请检查以下内容：- 服务器是否监听正确的地址和端口：验证服务器正在绑定的地址和端口与客户端尝试连接的地址和端口相匹配。
– 服务器是否防火墙阻止：检查防火墙规则以确保它们允许服务器监听到传入连接。
– 客户端是否可以访问服务器：使用网络实用程序（例如 ping 或 telnet）测试客户端是否能够连接到服务器。3. 调试数据接收或发送问题如果数据接收或发送失败，请考虑以下内容：- 网络连接是否中断：使用网络监视器（例如 tcpdump 或 Wireshark）检查网络流量以验证连接是否已断开或是否存在丢包。
– 服务器队列是否已满：检查服务器的传入或传出队列是否已满，这可能会阻止进一步的数据接收或发送。
– 服务器是否处理客户端请求超时：调整服务器的多路复用超时设置以防止客户端请求超时。4. 分析服务器崩溃如果服务器崩溃，请仔细检查日志文件或使用调试器（例如 gdb 或 lldb）来识别导致崩溃的根本原因。常见原因包括：- 内存访问违规：验证服务器是否有足够的可用内存，并且不会造成缓冲区溢出或其他内存错误。
– 并发问题：确保服务器正确处理并发请求，并且没有数据争用或死锁条件。
– 资源泄漏：检查服务器是否正确释放资源，例如文件句柄或套接字，以防止资源耗尽。进一步的故障排除技巧除了上述步骤外，以下技巧还有助于故障排除服务器多路复用问题：- 启用调试日志记录：启用服务器的调试日志记录以获取有关故障问题的详细消息。
– 使用分析工具：使用性能分析工具（例如 profilers 或 tracers）来识别瓶颈或资源泄漏。
– 咨询社区：在社区论坛或在线讨论组中寻求其他开发人员或用户的帮助。结论服务器多路复用是处理大量并发连接的有效技术，但可能会遇到问题。通过遵循这些分步故障排除指南，您可以快速识别并解决常见问题，从而确保服务器的稳定性和性能。
Linux 高并发之IO多路复用select、poll和epoll的区别
文件描述符(fd)代表对文件操作的句柄，例如socket套接字。
通常，对fd进行读写操作需要操作fd，如read()，但read()本身是BIO，即阻塞IO。
当对fd调用read()时，如果没有数据输入到fd，read()会处于阻塞状态，直到有数据输入，read()才会返回。
如果有客户端连接到服务器并想要与服务器通信，那么服务器将对表示服务器的sd(socket也可作为fd)调用read()。
此时，如果客户端有信息进入，read()将返回；否则，read()会一直阻塞。
如果有两个客户端连接到服务器并想要与服务器通信，怎么办？答案是开多线程，让另一个线程对第二个客户端调用read()，并阻塞到客户端有信息进入服务器为止。
但这样会出现问题，实际应用中，客户端数量可能不止几个，可能有成千上万个客户端想要与服务器通信，那么也要开成千上万个线程？显然是不实际的。
因此，解决方案就是IO多路复用。
IO多路复用一般有select()、poll()、epoll()方式，它们都是对连接到服务器的客户端socket进行监控。
例如，现在有100个客户端socket，那么就监控这100个，如果这100个socket中有信息进入，则IO多路复用会返回；否则，就阻塞。
即IO多路复用可以同时阻塞多个I/O操作，并且可以同时对多个读操作、多个写操作的I/O函数进行检测，直到有数据可读或可写（就是监听多个socket）。
由于阻塞I/O只能阻塞一个I/O操作，而I/O复用模型能够阻塞多个I/O操作，所以才叫做多路复用。
IO多路复用一般分为：select、poll、epoll三种方式。
三个都属于系统调用。
2.1 select的大致过程如下：用户进程调用select()监控用户指定的多个文件描述符，若没有一个文件描述符有数据返回，则阻塞；若有文件描述符有数据返回，则会对这个文件描述符调用read()进行读取数据。
2.2 poll的优缺点如下：1. 相对于select，poll没有监听文件描述符的数目上限。
2. 由于poll监听文件描述符的方式都是轮询，与select一样，所以poll在高并发下的表现也不是特别好。
2.3 epoll的大致工作流程如下：我们在调用epoll_create时，在内核cache里建了个红黑树用于存储以后epoll_ctl传来的socket外，还会再建立一个rdllist双向链表，用于存储准备就绪的文件描述符fd，当epoll_wait调用时，仅仅观察这个rdllist双向就绪链表里有没有数据即可。
有数据就返回，没有数据就sleep，等到timeout时间到后即使链表没数据也返回。
所以，epoll_wait非常高效。
所有添加到epoll中的fd都会与设备(如网卡)驱动程序建立回调关系，也就是说相应fd的监听事件发生时会调用这里的回调方法。
这个回调方法在内核中叫做ep_poll_callback，它会把这样的fd放到上面的rdllist双向就绪链表中。
epoll特点：2.3.1 操作epoll的接口epoll_create (int size)：创建(即返回)一个epfd句柄，参数size表明内核要监听的描述符数量。
调用成功时返回一个epoll句柄描述符，失败时返回-1。
epoll_ctl (int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)：注册要监听的时间类型。
epoll_wait (int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout)：等待事件的就绪。
2.3.2 epoll的两种触发模式（LT和ET）epoll有LT和ET两种触发模式，LT是默认的模式，ET是高速的模式。
ET模式在很大程度上降低了同一个epoll事件被重复触发的次数，因此ET模式效率比LT模式高。
2.3.3 对比select和poll的遗留缺点，epoll的解决方法第一个：select和poll每次调用时都会反复在用户态和内核态中来回复制fd集合。
epoll的解决方案是：调用epoll_wait，相当于调用select、poll。
而在epoll_ctl期间，把需要监听的fd一次性拷贝到内核，这样就避免了调用epoll_wait时把fd集合重复拷贝。
第二个：select和poll存在大量无效轮询。
epoll并不是像select一样去逐个轮询的监控fd的事件状态，而是事先就建立了fd与之对应的回调函数，当事件激活后主动回调callback函数，这也就避免了遍历事件列表的这个操作，所以epoll并不会像select和poll一样随着监控的fd变多而效率降低。
第三个：文件描述符上限的限制。
epoll没有最大监听文件描述符数目的限制，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。
IO多路复用技术总结
I/O多路复用技术是解决进程或线程阻塞于特定I/O系统调用的技术，使进程不阻塞。
学习I/O多路复用前，需了解同步、异步、阻塞和非阻塞的概念。
Linux网络IO模型包括阻塞式IO、非阻塞式IO、IO多路复用、信号驱动IO和异步IO，其中信号驱动IO将不进行讨论。
同步与异步在处理IO时，阻塞和非阻塞都是同步IO，而异步IO则需特殊API支持，如Linux网络中的AIO。
阻塞与非阻塞简单来说，阻塞IO使线程一直等待数据返回，而非阻塞IO在系统调用后立即返回状态，当数据未达到内核缓冲区前为非阻塞状态。
IO多路复用是一种同步IO模型，一个线程可以监控多个文件句柄。
Select系统调用函数用于等待文件描述符状态改变，能设置超时时间，超时后继续执行。
使用select时，需声明文件描述符集，并通过FD_ZERO初始化，调用select等待事件，select返回后，用FD_ISET检查位是否置位。
FD_SET为数组宏定义，由程序员建立与文件句柄的联系，内核根据IO状态修改内容。
Select流程图展示了整个过程，包括示例代码。
Server端示例包括makefile文件和简易聊天室select版本代码。
Poll与select作用相似，用于监控文件是否可读。
Nfds指定了fds数组元素数量，timeout决定阻塞行为。
Epoll提供无限制文件描述符监控，上限为系统最大可打开文件数。
Epoll_create创建epoll句柄，epoll_ctl添加、修改或删除监控文件描述符，epoll_wait收集已发生的事件。
Epoll_events包括各种事件标识，如可读、可写、错误等。
Epoll_wait收集已准备好的文件描述符，返回监听事件数目，超时返回0。
基于epoll的简易HTTP服务器示例包括makefile文件和浏览器访问使用。
io多路复用是什么意思?
理解“IO多路复用”这一概念，可以通过一个生动的例子来说明。
设想你是一名机场的空管，需要同时管理几十架飞机的进港、出港、停机坪等待与登机口接乘客等复杂流程。
如果采用最简单的做法，即为每一架飞机分配一名空管员，这显然效率低下且成本高昂。
于是，空管员们引入了一种名为“Flight Progress Strip”的工具，它能帮助他们在一个工作区域同时监控和调度多个航班。
这大大提高了效率，一个空管塔可以同时管理的航线是之前方法的几倍到几十倍。
类比到网络编程中，每架飞机可以视为一个Socket（I/O流），而空管塔的角色则由服务端Socket管理代码承担。
传统方法中，每个新接入的Socket都会分配一个新进程进行管理，而“IO多路复用”方法则是通过单个线程跟踪并管理多个Socket的状态，实现同时处理多个Socket的高效管理。
“IO多路复用”常被翻译为“多路复用”，这一翻译在中文中可能会导致理解上的困难，因为人们可能将其与“一根网线复用多个Socket”混淆。
实际上，“多路复用”指的是在单个线程中通过记录并跟踪每一个Socket的状态（类似Flight Progress Strip）来同时管理多个Socket，其目的是提高服务器的吞吐能力。
为了解释这一概念，我们可以通过图示来直观理解。
在同一个线程内，通过“拨开关”的方式同时处理多个Socket，这类似于“时分复用”的概念。
对于“Nginx如何使用epoll接收请求”的问题，epoll是一种高效的I/O多路复用技术。
Nginx使用epoll来监控多个Socket，当有数据准备就绪时，epoll会激活并调用相应的处理函数。
了解了“IO多路复用”的基本概念后，我们可以进一步探讨select、poll和epoll等具体实现。
select是最早实现的I/O多路复用技术，但存在一些问题，如在多线程环境下处理关闭的Socket时，结果未定义。
poll则修复了这些问题，并且在2002年被引入epoll，这一技术可以处理大量并发连接，性能优越。
值得注意的是，虽然epoll在Linux系统上有很好的表现，但在其他操作系统如BSD上则使用不同的实现，如kqueue。
在选择I/O多路复用技术时，需考虑目标平台的支持情况。
对于需要高效处理大量并发连接的应用，epoll或kqueue通常为首选。
