发展史
开始的时候，为了实现一个服务器可以支持多个客户端连接，人们想出了fork/thread等办法，当一个连接来到的时候，就fork/thread一个进程/线程去接收并且处理请求。
到了80年代，计算机网络开始成型，越来越多的用户进行网络连接，但是之前的fork/thread模型在高并发场景快不行了。1983年，发明了select。
对应的编程模型就是：一个连接来了，就必须遍历所有已经注册的文件描述符，来找到那个需要处理信息的文件描述符，如果已经注册了几万个文件描述符，那会因为遍历这些
已经注册的文件描述符，导致cpu爆炸。
到2002年，epoll出现了，于Linux 2.5.44首度登场。
基本概念
用户空间/内核空间
操作系统的核心是内核，为了保证用户进程不能直接操作内核（kernel），保证内核的安全，操作系统将虚拟空间划分为两部分。
针对linux操作系统而言，将最高的1G字节（从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF），供内核使用，称为内核空间，而将较低的3G字节
（从虚拟地址0x00000000到0xBFFFFFFF），供各个进程使用，称为用户空间。
同步与异步
- 同步：同步就是发起一个调用后，被调用者未处理完请求之前，调用不返回。
- 异步：异步就是发一个调用后，立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求，但是被调用者并没有返回结果，此时可以处理其他的请求，被调用者通常依靠事件、
回调等机制来通知调用者其返回结果。
阻塞和非阻塞
- 阻塞：阻塞就是发起一个请求，调用者一直等待请求结果返回，也就是当前线程会被挂起，无法从事其他任务，只有当条件就绪才能继续。
- 非阻塞：非阻塞就是发起一个请求，调用者不用一直等着结果返回，可以先去干其他的事情。
进程切换
挂起正在CPU上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。
从一个进程的运行转到另一个进程上运行，这个过程中经过下面这些变化：
- 保存处理机上下文，包括程序计数器和其他寄存器。
- 更新PCB信息。
- 把进程的PCB移入相应的队列，如就绪、在某事件阻塞等队列。
- 选择另一个进程执行，并更新其PCB。
- 更新内存管理的数据结构。
- 恢复处理机上下文。
文件描述符
File descriptor：表述指向文件的引用的抽象化概念。在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。
当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。
在实际编程中，不管是进行文件操作还是Socket编程，都是操作文件描述符。
缓存I/O
缓存I/O又称为标准I/O，大多数文件系统的默认I/O操作都是缓存I/O。在Linux的缓存I/O机制中，操作系统会将I/O的数据缓存在文件系统的页缓存中，
即数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中，然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的地址空间。
具体实现
select
它仅仅知道了，有I/O事件发生了，却并不知道是哪那几个流（可能有一个，多个，甚至全部），我们只能无差别轮询所有流，找出能读出数据，或者写入数据的流，
对他们进行操作。所以select具有O(n)的无差别轮询复杂度，同时处理的流越多，无差别轮询时间就越长。
缺点
- 单个进程所打开的FD是有限制的，通过 FD_SETSIZE 设置，默认1024 ;
- 每次调用 select，都需要把 fd 集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在 fd 很多时会很大；
- 对 socket 扫描时是线性扫描，采用轮询的方法，效率较低（高并发）
poll
poll本质上和select没有区别，它将用户传入的数组拷贝到内核空间，然后查询每个fd对应的设备状态， 但是它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的。
缺点
它没有最大连接数的限制，但是同样有缺点：
- 每次调用 poll ，都需要把 fd 集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在 fd 很多时会很大；
- 对 socket 扫描是线性扫描，采用轮询的方法，效率较低（高并发时）
epoll
epoll可以理解为event poll，不同于忙轮询和无差别轮询，epoll会把哪个流发生了怎样的I/O事件通知我们。所以我们说epoll实际上
是事件驱动（每个事件关联上fd）的，此时我们对这些流的操作都是有意义的。（复杂度降低到了O(1)）