select方式:使用fd_set结构体告诉内核同时监控那些文件句柄,使用逐个排查方式去检查是否有文件句柄就绪或者超时。该方式有以下缺点:文件句柄数量是有上限的,逐个检查吞吐量低,每次调用都要重复初始化fd_set。
poll方式:该方式主要解决了select方式的2个缺点,文件句柄上限问题(链表方式存储)以及重复初始化问题(不同字段标注关注事件和发生事件),但是逐个去检查文件句柄是否就绪的问题仍然没有解决。
epoll方式:该方式可以说是C10K问题的killer,他不去轮询监听所有文件句柄是否已经就绪。epoll只对发生变化的文件句柄感兴趣。其工作机制是,使用”事件”的就绪通知方式,通过epoll_ctl注册文件描述符fd,一旦该fd就绪,内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fd, epoll_wait便可以收到通知, 并通知应用程序。而且epoll使用一个文件描述符管理多个描述符,将用户进程的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中, 这样数据只需要从内核缓存空间拷贝一次到用户进程地址空间。而且epoll是通过内核与用户空间共享内存方式来实现事件就绪消息传递的,其效率非常高。但是epoll是依赖系统的(Linux)。
异步I/O以及Windows,该方式在windows上支持很好,这里就不具体介绍啦。

io_uring 其实是内核5.10之后引进的一种方式,目前还没有应用是使用这个模式的, 但是这个方式大大的减少了应用程序的系统调用次数。 性能有增长。