c++ - 鉴于此示例，与使用多线程或进程相比，轮询设计对我有何好处？

Question

最近一直在学习socket编程，终于在Beej's Guide to Network Programming找到了一些很好的例子.

在poll section 下有一个使用poll 的聊天服务器示例.

代码:

charsever.c (聊天服务器接收客户端消息并向所有其他客户端发送消息)

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逐行阅读代码并完全理解示例后，我突然意识到设计的巧妙和整洁。

基本上，它使用轮询 来监视所有内容，服务器监听套接字accept 以获取新传入的TCP 连接和所有现有的TCP 套接字。不需要额外的线程或进程。

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然后我开始问自己:

看来我可以使用多个进程(如果太复杂的话，也可以使用多个线程)来达到相同的效果。以聊天服务器为例，设计可以是:

• 主进程处理新传入的 TCP 连接并将新的连接套接字添加到全局数组 all_sockets。
• 对于主进程中的每个新连接，fork 一个要阻塞的子进程，这样写:

    //pseudo-code
    int bytes_from_client;

    while(true){
        if( (bytes_from_client = recv(xx,xx,xx,xx)) <= 0 ){
            if(bytes_from_client == 0){
                client_shutdown();
            } else {
                error_handle();
            }
        } else {
            //recv data from client and send messages to all the other clients
            for(int i = 0; i < all_sockets[x]; i++){
                send(xx,xx,xx,xx);
            }
        }
    }

• 好的，那么我需要处理一些全局变量的同步问题。使用 mutex 或其他东西。 (困难部分)

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现在开始提问:

1. 与我稍后描述的多线程模式相比，poll 设计模式到底有什么好处？不需要处理同步？只有这1个优势？

2. (一个更通用但有意义的问题)这种设计模式是由 poll 制作的，类似函数(select、epoll)让他们如此不同/独特和伟大？ (我是新手所以问这个是因为看到很多人说poll家族的函数有多么伟大和重要。但是他们从来不说为什么，也不举例，也不比较。)

Answer 1

一个简单的 select() 循环如此有效的一个基本原因是网络数据包总是一次一个地到达，与任何 CPU 的致盲速度相比，它非常慢.更复杂的安排根本没有任何优势。

通常，一个线程或进程专用于处理网络连接……轮询传入数据包并代表每个人发送传出消息。 (我听说它被称为“电报员”。)然后它使用队列将工作分配给稳定的“工蜂”进程，这些进程在一个队列上检索请求，然后将传出的答案发布到另一个队列，该队列也是被电报员收听了。

有时，电报员只是简单地监听连接请求，将句柄放在队列中，然后工蜂打开连接并自己进行网络连接。但是，再一次，他们可以简单地使用轮询，而且效果很好。即使是最快的通信线路也比 CPU 慢几个数量级。