单线程性能秒杀多线程！多路复用IO实现高性能网络服务 _单线程

Kqueue和其他的多路复用IO的核心是，单消费者同时监听不同种类的生产者，从而提供高性能的单线程IO，减少调度开销。而Kqueue通过在内核态维持状态提供了更高的性能。

生产者消费者模型

文章插图

单Producer和单Consumer
生产者/消费者模型是常见的通信模型，通过共享内核缓冲区环形队列，实现异步的事件通知。双方只关注缓冲区内的数据，而不关注彼此，因此常常被用于网络通信。
信号量
为了避免消费者在缓存区未满时无意义的轮询，消费者block直到生产者通知。wait时线程设置信号量并且block,notify时内核通知所有等待信号的线程状态改为RUNNABLE 。
事实上就是linux的pthread_cond_wait和phread_cond_signal原语。consumer之所以要带锁wait，是因为在内部进行调度yield_wait前要放掉锁，否则其他线程无法进入临界区；唤醒之后重新获得锁。（这里指的锁是外部事务的锁)
wait和notify需要增加锁，防止notify先于wait进行。（这里的锁指的是内部事务的锁)
wait调用的yield_wait在调度时需要临时释放并随后获取内部事务锁，否则会阻塞其他的notify造成全员block 。

 send(bb, msg):acquire(bb.lock)while True:if bb.in - bb.out < N:bb.buf[bb.in mod N] <- msgbb.in <- bb.in + 1release(bb.lock)notify(bb.not_empty)returnwait(bb.not_full, bb.block) receive(bb):acquire(bb.lock)while True:if bb.in > bb.out:msg <- bb.buf[bb.out mod N]bb.out <- bb.out + 1release(bb.lock)wait(bb.not_full)returnwait(bb.not_empty, bb.block)

Eventcount & Sequencer
这是1979年提出的算法，作为信号量的可替换实现。Sequencer的目的是处理多producer 。

semaphores

send(Buffer& buffer,Message msg) {t=TICKET(T);AWAIT(buffer.in, t);AWAIT(buffer.out, READ(buffer.in)-N);buffer[READ(buffer.in)%N]=msg;ADVANCE(in);}receive(Buffer& buffer) { AWAIT(buffer.in, READ(buffer.out)); msg = buffer[READ(buffer.out)%N]; ADVANCE(buffer.out); return msg;}