1.epoll的IO多路复用使用流程图

2.epoll的相关函数的使用介绍

#include <sys/epoll.h>
// 创建一个新的epoll实例。在内核中创建了一个数据，这个数据中有两个比较重要的数据，一个是需要检测
// 的文件描述符的信息（红黑树），还有一个是就绪列表，存放检测到数据发送改变的文件描述符信息（双向链表）。
int epoll_create(int size);- 参数：size : 目前没有意义了。随便写一个数，必须大于0- 返回值：-1 : 失败> 0 : 文件描述符，操作epoll实例的typedef union epoll_data {void *ptr;int fd;uint32_t u32;uint64_t u64;
} epoll_data_t;struct epoll_event {uint32_t events; /* Epoll events */epoll_data_t data; /* User data variable */
};
常见的Epoll检测事件：- EPOLLIN- EPOLLOUT- EPOLLERR// 对epoll实例进行管理：添加文件描述符信息，删除信息，修改信息
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);- 参数：- epfd : epoll实例对应的文件描述符- op : 要进行什么操作EPOLL_CTL_ADD: 添加EPOLL_CTL_MOD: 修改EPOLL_CTL_DEL: 删除- fd : 要检测的文件描述符- event : 检测文件描述符什么事情// 检测函数
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);- 参数：- epfd : epoll实例对应的文件描述符- events : 传出参数，保存了发送了变化的文件描述符的信息- maxevents : 第二个参数结构体数组的大小- timeout : 阻塞时间- 0 : 不阻塞- -1 : 阻塞，直到检测到fd数据发生变化，解除阻塞- > 0 : 阻塞的时长（毫秒）- 返回值：- 成功，返回发送变化的文件描述符的个数 > 0- 失败 -1

3.epoll代码编写

①epoll服务端

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <sys/epoll.h>
#include <arpa/inet.h>using namespace std;int main() {// 创建监听用的文件描述符int server_listen_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 绑定服务器的端口和ip地址sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(9999);bind(server_listen_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));// 监听客户端的连接数据listen(server_listen_fd, 8);// 创建epoll的实例，是一颗红黑树（有一个就绪状态时双向链表）int epoll_fd = epoll_create(2);// 将监听描述符加入到epoll的红黑树结构中epoll_event event;event.events = EPOLLIN;event.data.fd = server_listen_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, server_listen_fd, &event);// 创建一个epoll_wait的传出参数，是一个数组类型epoll_event events[1024];int events_len = 1;while (1) {// 监听红黑树中的结构什么发生变化int change_len = epoll_wait(epoll_fd, events, events_len, -1);if (change_len == -1) {perror("epoll_wait");exit(-1);} else if (change_len == 0) {// 只有不阻塞的情况下出现continue;} else if (change_len > 0) {cout << "epoll wait ret: " << change_len << endl;for (int i = 0; i < change_len; i ++ ) {if (events[i].data.fd == server_listen_fd) {// 定义客户端的传出参数sockaddr_in client_addr;socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);int client_fd = accept(server_listen_fd, (sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);// 将新加入的客户端文件描述符加入到我们的红黑树结构中event.events = EPOLLIN;event.data.fd = client_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, client_fd, &event);// 数组的有效长度 + 1events_len ++ ;} else if ((events[i].events & EPOLLIN) == EPOLLIN) {// 发现有客户端通信之间的读的文件描述符之间发生变化char buf[1024];int recv_ret = recv(events[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);if (recv_ret == -1) {perror("recv");exit(-1);} else if (recv_ret == 0) {cout << "clinet closed..." << endl;// 将断开的客户端从我们的红黑树中删掉epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, NULL);// 关闭文件描述符close(events[i].data.fd);// 将我们的有效长度减1events_len -- ;} else if (recv_ret > 0) {// 输出读取到的信息printf("I am server, data: %s\\n", buf);// 将数据反返回给客户端send(events[i].data.fd, buf, strlen(buf) + 1, 0);}}}}}close(epoll_fd);close(server_listen_fd);return 0;
}

②客户端（没变，和之前一样）

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <cstring>using namespace std;int main()
{// 1.创建客户端socketint client_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client_fd == -1) {perror("socket");exit(-1);}// 2.连接服务端// 设置需要连接的服务器的 ip 和端口sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = AF_INET;   // 设置为ipv4协议// 将点分十进制ip转换为newwork字节序int pton_ret = inet_pton(AF_INET, "xxx.xxx.xxx.xxx", &server_addr.sin_addr.s_addr);// 将主机序端口转换为newwork字节序端口server_addr.sin_port = htons(9999);int cone_ret = connect(client_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));if (cone_ret == -1) {perror("connect");exit(-1);}// 3.读写服务端数据int num = 0;char recvBuf[1024] = {0};while (1) {// 往服务端写数据sprintf(recvBuf, "hello, I am client: %d\\n", num ++ );write(client_fd, recvBuf, strlen(recvBuf) + 1);// 接手服务端数据int read_ret = read(client_fd, recvBuf, sizeof(recvBuf));if (read_ret == -1) {perror("read");exit(-1);} else if (read_ret > 0) {printf("recv client data is %s\\n", recvBuf);} else if (read_ret == 0){cout << "server closed..." << endl;break;}sleep(1);}// 关闭文件描述符close(client_fd);return 0;
}