为何Nginx的机能要比Apache高许多

为何Nginx的机能要比Apache高许多？ 这得益于Nginx运用了最新的epoll（Linux 2.6内核）和kqueue（freebsd）网络I/O模型，而Apache则运用的是传统的select模型。

当前Linux下能够接受高并发访问的Squid、Memcached都采纳的是epoll网络I/O模型。

处置大量的连贯的读写，Apache所采纳的select网络I/O模型非常低效。

下面用一个比喻来解析Apache采纳的select模型和Nginx采纳的epoll模型进行之间的区别：

假如你在大学读书，住的宿舍楼有许多间房间，你的朋友要来找你。

select版宿管大妈就会带着你的朋友受个房间去找，直到找到你为止。

而epoll版宿管大妈会先记下每位同窗的房间号，

你的朋友来时，只需告诉你的朋友你住在哪个房间即可，不用亲自带着你的朋友满大楼找人。

要是来了10000个人，都要找本人住这栋楼的同窗时，select版和epoll版宿管大妈，谁的效率更高，不言自明。

同理，在高并发服务器中，轮询I/O是最耗工夫的操纵之一，select和epoll的机能谁的机能更高，一样十清楚了。

在linux的网络编程中，很长的工夫都在运用select来做事件触发。

在linux新的内核中，有了一种替代它的机制，就是epoll。

比拟于select，epoll最大的益处在于它不会随着监听fd数量的增长而降低效率。

由于在内核中的select实现中，它是采纳轮询来处置的，轮询的fd数量越多，天然耗时越多。

并且，在linux/posix_types.h头文件有这样的声明：

#define __FD_SETSIZE    1024

表示select最多同时监听1024个fd，当然，可以通过修改头文件再重编译内核来扩充这个数量，但这似乎并不治标。

epoll的接口非常简略，一共就三个函数：

1. int epoll_create(int size);

新建一个epoll的句柄，size用来告诉内核这个监听的数量一共有多大。

这个参数不一样于select()中的第一个参数，给出最大监听的fd+1的值。

需要注意的是，当新建好epoll句柄后，它就是会占用一个fd值，在linux下要是查看/proc/进程id/fd/，

是能够看到这个fd的，所以在运用完epoll后，必须调用close()关闭，否则可能导致fd被耗尽。

2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

epoll的事件注册函数，它不一样与select()是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件，

而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create()的返回值，

第二个参数表示行动，用三个宏来表示：

EPOLL_CTL_ADD：注册新的fd到epfd中；

EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的fd的监听事件；

EPOLL_CTL_DEL：从epfd中删除一个fd；

第三个参数是需要监听的fd，第四个参数是告诉内核需要监听什么事，struct epoll_event构造如下：

events可以是下列几个宏的汇合：
EPOLLIN ：表示对应的文件描述符可以读（包括对端SOCKET正常关闭）；
EPOLLOUT：表示对应的文件描述符可以写；
EPOLLPRI：表示对应的文件描述符有危急的数据可读（这里应当表示有带外数据到来）；
EPOLLERR：表示对应的文件描述符产生差错；
EPOLLHUP：表示对应的文件描述符被挂断；
EPOLLET： 将EPOLL设为边沿触发(Edge Triggered)模式，这是相关于水平触发(Level Triggered)来说的。
EPOLLONESHOT：只监听一次事件，当监听完这次事件之后，
要是还需要继续监听这个socket的话，需要再次把这个socket参加到EPOLL队列里

3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

期待事件的发生，相似于select()调用。
参数events用来从内核得到事件的汇合，maxevents告以内核这个events有多大，这个 maxevents的值不能大于新建epoll_create()时的size，参数timeout是超时工夫（毫秒，0会立刻返回，-1将不肯定，也有 说法说是永恒阻塞）。
该函数返回需要处置的事件数量，如返回0表示已超时。

4、对于ET、LT两种工作模式：

可以得出这样的结论：
ET模式仅当状态产生变化的时候才获得通知,这里所谓的状态的变化并不包括缓冲区中还有未处置的数据，也就是说,要是要采纳ET模式,需要不断 read/write直到出错为止，许多人反映为何采纳ET模式只接收了一局部数据就再也得不到通知了，大多由于这样；而LT模式是只有有数据没有处置 就会不断通知下去的。

那么毕竟怎样来运用epoll呢？其实非常简略。
通过在包含一个头文件#include <sys/epoll.h> 以及几个简略的API将可以大大的提高你的网络服务器的支撑人数。
首先通过create_epoll(int maxfds)来新建一个epoll的句柄，其中maxfds为你epoll所支撑的最大句柄数。
这个函数会返回一个新的epoll句柄，之后的所有操纵将通过这个句柄来进行操纵。
在用完之后，记得用close()来关闭这个新建出来的epoll句柄。
之后在你的网络主轮回里面，每一帧的调用epoll_wait(int epfd, epoll_event events, int max events, int timeout)来查询所有的网络接口，看哪一个可以读，哪一个可以写了。根本的语法为：
nfds = epoll_wait(kdpfd, events, maxevents, -1);
其中kdpfd为用epoll_create新建之后的句柄，events是一个epoll_event*的指针，当epoll_wait这个函数操纵成功之后，epoll_events里面将贮存所有的读写事件。
max_events是目前需要监听的所有socket句柄数。最后一个timeout是 epoll_wait的超时，为0的时候表示马上返回，为-1的时候表示不断等下去，直到有事件范畴，为任意正整数的时候表示等这么长的工夫，要是不断没 有事件，则范畴。个别要是网络主轮回是独自的线程的话，可以用-1来等，这样可以保证一些效率，要是是和主逻辑在统一个线程的话，则可以用0来保证主轮回 的效率。

epoll_wait范畴之后应当是一个轮回，遍利所有的事件。
险些所有的epoll程序都运用下面的框架：

for( ; ; )
 {
  nfds = epoll_wait(epfd,events,20,500);
  for(i=0;i<nfds;++i)
  {
   if(events[i].data.fd==listenfd) //有新的连贯
   {
    connfd = accept(listenfd,(sockaddr *)&clientaddr, &clilen); //accept这个连贯
    ev.data.fd=connfd;
    ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
    epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,connfd,&ev); //将新的fd增加到epoll的监听队列中
   }
   else if( events[i].events&EPOLLIN ) //接收到数据，读socket
   {
    n = read(sockfd, line, MAXLINE)) < 0 //读
    ev.data.ptr = md;  //md为自定义类型，增加数据
    ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;
    epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);//修改标识符，期待下一个轮回时发送数据，异步处置的精髓
   }
   else if(events[i].events&EPOLLOUT) //有数据待发送，写socket
   {
    struct myepoll_data* md = (myepoll_data*)events[i].data.ptr; //取数据
    sockfd = md->fd;
    send( sockfd, md->ptr, strlen((char*)md->ptr), 0 );  //发送数据
    ev.data.fd=sockfd;
    ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
    epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev); //修改标识符，期待下一个轮回时接收数据
   }
   else
   {
    //其他的处置
   }
  }
 }