网络编程实战
盛延敏
前大众点评云平台首席架构师
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 学好网络编程，需要掌握哪些核心问题？
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第一模块：基础篇 (9讲)
01 | 追古溯源：TCP/IP和Linux是如何改变世界的？
02 | 网络编程模型：认识客户端-服务器网络模型的基本概念
03丨套接字和地址：像电话和电话号码一样理解它们
04 | TCP三次握手：怎么使用套接字格式建立连接？
05 | 使用套接字进行读写：开始交流吧
06 | 嗨，别忘了UDP这个小兄弟
07 | What? 还有本地套接字？
08 | 工欲善其事必先利其器：学会使用各种工具
09丨答疑篇：学习网络编程前，需要准备哪些东西？
第二模块：提高篇 (10讲)
10 | TIME_WAIT：隐藏在细节下的魔鬼
11 | 优雅地关闭还是粗暴地关闭 ?
12 | 连接无效：使用Keep-Alive还是应用心跳来检测？
13 | 小数据包应对之策：理解TCP协议中的动态数据传输
14丨UDP也可以是“已连接”？
15 | 怎么老是出现“地址已经被使用”？
16 | 如何理解TCP的“流”？
17 | TCP并不总是“可靠”的？
18 | 防人之心不可无：检查数据的有效性
19丨提高篇答疑：如何理解TCP四次挥手？
期中复习周 (2讲)
期中大作业丨动手编写一个自己的程序吧！
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期中大作业丨题目以及解答剖析
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第三模块：性能篇 (12讲)
20 | 大名⿍⿍的select：看我如何同时感知多个I/O事件
21 | poll：另一种I/O多路复用
22 | 非阻塞I/O：提升性能的加速器
23 | Linux利器：epoll的前世今生
24 | C10K问题：高并发模型设计
25 | 使用阻塞I/O和进程模型：最传统的方式
26 | 使用阻塞I/O和线程模型：换一种轻量的方式
27 | I/O多路复用遇上线程：使用poll单线程处理所有I/O事件
28 | I/O多路复用进阶：子线程使用poll处理连接I/O事件
29 | 渐入佳境：使用epoll和多线程模型
30 | 真正的大杀器：异步I/O探索
31丨性能篇答疑：epoll源码深度剖析
第四模块：实战篇 (4讲)
32 | 自己动手写高性能HTTP服务器（一）：设计和思路
33 | 自己动手写高性能HTTP服务器（二）：I/O模型和多线程模型实现
34 | 自己动手写高性能HTTP服务器（三）：TCP字节流处理和HTTP协议实现
35 | 答疑：编写高性能网络编程框架时，都需要注意哪些问题？
结束语 (1讲)
结束语丨我相信这不是结束，让我们江湖再见
网络编程实战
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23 | Linux利器：epoll的前世今生
盛延敏 2019-09-30
你好，我是盛延敏，这里是网络编程实战第 23 讲，欢迎回来。
性能篇的前三讲，非阻塞 I/O 加上 I/O 多路复用，已经渐渐帮助我们在高性能网络编程这个领域搭建了初步的基石。但是，离最终的目标还差那么一点，如果说 I/O 多路复用帮我们打开了高性能网络编程的窗口，那么今天的主题——epoll，将为我们增添足够的动力。
我在文稿中放置了一张图，这张图来自 The Linux Programming Interface(No Starch Press)。这张图直观地为我们展示了 select、poll、epoll 几种不同的 I/O 复用技术在面对不同文件描述符大小时的表现差异。
从图中可以明显地看到，epoll 的性能是最好的，即使在多达 10000 个文件描述的情况下，其性能的下降和有 10 个文件描述符的情况相比，差别也不是很大。而随着文件描述符的增大，常规的 select 和 poll 方法性能逐渐变得很差。
那么，epoll 究竟使用了什么样的“魔法”，取得了如此令人惊讶的效果呢？接下来，我们就来一起分析一下。
epoll 的用法
在分析对比 epoll、poll 和 select 几种技术之前，我们先看一下怎么使用 epoll 来完成一个服务器程序，具体的原理我将在 29 讲中进行讲解。
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精选留言(23)
yusuf之前对epoll01.c中第66行while(1)很困惑，不明白是从哪里跳出这个循环的。后来通过gdb调试分析，发现在55行把socket_fd设置为了非阻塞，然后在68行调用read时，socket_fd没有数据可读会直接返回-1(errno = EAGAIN),从而在73行通过break跳出了while(1)循环。希望对同样有此困惑的同学有所帮助。作者回复: gdb都用上了，牛~
2019-10-21 3
传说中的成大大我回想和对了poll和epoll的代码 觉得效率问题主要出现在 epoll返回的是有事件发生的数组,而poll返回的是准备好的个数,每次poll函数返回都要遍历注册的描述符结合数组 尤其是数量越大遍历次数就越多 我觉得性能差异在这里 抛开阻塞和阻塞i/o层面作者回复: 这是一个很重要的点，恭喜你悟到了 :)
2019-10-08 3
刘丹提个小建议，能否把代码解说（例如：第 41-46 行判断了各种错误情况）作为注释放在代码里？作者回复: 这里主要是因为播报员无法通读代码，所以把代码解说拿出来了。
2019-09-30 2
西兹兹边缘触发不是很理解，只通知第一次，如果报文没读完，后续的数据怎么办？作者回复: 你的程序要接着把它读完，否则就会没完没了的收到可读事件。
2019-11-06 1 1
贺荣伟老师，您好，在总结里：“避免了用户态 - 内核态频繁的数据拷贝”这句话是什么意思的呢？文稿中好像没有提到 epoll 的数据拷贝？频繁指的是什么呢？另外，对比之前的 ，select，poll，epoll 三者在数据拷贝之间的区别又有什么不同呢？希望老师回答一下，谢谢！作者回复: 在后面的章节里对select、poll、epoll这几个技术进行了不同程度的比较，你可以接着往下读。
2019-10-24 1 1
CCC试了一下select和poll都是条件触发的，发现套接字是readable了只要没被read就会一直报这个套接字可读，而epoll在边缘模式下只会在第一次报套接字可读，可能这也是epoll为什么效率高的缘故吧，因为不用盯着套接字一直报。2019-10-06 1
空想家LT + non-blocking 和 ET + non-blocking 有什么区别吗？性能谁更好一点？
epoll 的惊群问题会讲吗？作者回复: LT和ET的区别在文稿里已经给出了。
我理解的惊群问题是当一个网络套接字上有事件发生时，多个线程或者进程会感知，从而引发一群线程干活。
我认为设计良好的程序应该避免这样的问题，比如一个套接字只被一个线程所管理。我们后面的框架设计也是遵循了这个原则。2019-09-30 1
godtrue期待后面分享 select/poll/epoll三者产生，随着处理的文件描述符越多性能差异越大的原因？
看文章内容和评论，目前的依据有三个
1：避免了用户态-内核态频繁的数据拷贝，这个老师会在后面讲，猜测是零拷贝技术
2：边缘条件触发比条件触发性能更优，select/poll都是条件触发，这个老师在评论中又讲有人测试过，其实他俩性能之差，并不如理论上讲的那么大，这需要测试下
3：从poll和epoll的返回值角度来思考，epoll返回的是有事件发生的数组，poll返回的是事件就绪的个数，每次poll返回都需要遍历注册的文件描述符的结果数组，尤其数据量越大遍历次数就越多，这个也是poll相对于epoll慢的原因2019-11-24
林林epoll 通过改进的接口设计，避免了用户态 - 内核态频繁的数据拷贝，大大提高了系统性能。
请问避免用户态和内核态之间的频繁数据拷贝，从哪能体现出来？作者回复: 从内核实现上能体现出来，你可以看下后面的源码解读部分。
2019-11-22
HunterYuan老师给的例子，是不是把close(efd)，给掉了？还是不用关闭作者回复: 应该是忘记关了 :)
2019-11-20
Steiner这个注册过的fd好像删不删都无所谓啊作者回复: 需要删除掉，否则fd不能复用了。
2019-11-07- 贺荣伟EPOLL_CLOEXEC 标志与 open 调用时的 O_CLOEXEC 标志类似 ，即进程被替换时会关闭打开的文件描述符。2019-10-24 1
- Steiner请问如果我用epoll_ctl显式更改event事件，那么epoll_wait会不会检测到，并装载到events数组中？
作者回复: 当然会，自动更新，动态检测，这就是NB的地方啊。
2019-10-23 - yusufhttps://github.com/linuxxiaoyu/block
执行后都会重复打印”need read socket_fd“和“poll need to read”，所以select和poll应该都是条件触发作者回复: 就喜欢你这样努力完成作业，实际写代码的样子。赞赞赞。
2019-10-21 - moob边缘触发的情况， 如果epoll_wait时提供的events数组太小，那么会错过事件？
作者回复: 如果你读了后面答疑部分的源码就会明白，答案是否定的。如果你设置一个很小的events数组，会影响事件的时效性，也就是说，可能10秒前的一个I/O事件，现在你才收到，但是不会错过事件，其原因是事件总在内核中记录着。你不收，内核里也有；你收的快一点，时效性就越好，表现出对用户的体验就越好。
2019-10-15 
小蚂蚁老师您好能详细讲下select,poll,epoll底层实现原理和差别吗？为什么opoll的性能会大幅优于select和poll呢？能在答疑篇中系统讲下吗？谢谢。作者回复: 第29讲里讲到了，答疑篇更是从源码角度深度剖析了，希望可以解答你的疑惑。
2019-10-14- 刘丹代码里的2个continue关键词好像都是可以删除的？
作者回复: 可以删除。
2019-10-04 
张立华请问下老师，一个epoll队列里有100万个socket，性能怎么样，有没试过作者回复: 我没有试过，你可以试下哈。
2019-10-03
向东为何在水平触发的epoll03，当tcpclient都退出了，还说有数据可读呢，get event on socket fd ==5，二是请问为何每次都从五开始呢，前面0-5分别是谁占用了呢，谢谢。作者回复: 因为这部分数据没有被处理掉，而这个正是条件触发的精髓。
至于描述字，我是这么理解的，0,1,2分别被stdin, stdout和stderr所用，3被监听套接字所用，本地连接的客户端描述字是4，那么本地已连接套接字就是5了。2019-10-03
沉淀的梦想文中提到“如果 epoll_create1() 的输入 size 大小为 0，则和 epoll_create() 一样，内核自动忽略。”，epoll_create1的输入参数不是flags吗？size又是指什么？作者回复: 这里是笔误，应该是epoll_create1的输入参数flags如为0，则和epoll_create()一样。
已经让编辑勘误了，感谢指出。2019-10-01
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