理解事件循环

为了理解事件循环的概念，我们需要理解构成其内部结构的元素。

我们将使用术语资源描述符来代指套接字描述符和文件描述符。

轮询函数

轮询技术由不同的操作系统实现，旨在监视一个或多个资源描述符的状态，且轮询技术由系统功能负责实现。 轮询函数构成了事件循环的基础，我们经常发现这些模型被称为准备就绪通知方案(RN - Readiness Notification)，因为轮询功能通知对事件感兴趣的程序，同时资源描述符也已准备好进行交互； 然而，感兴趣的程序可能会或不会完成所需的操作。

例如，在 Linux 方面，我们有以下轮询函数：

• select(): POSIX 实现存在一些缺点，如下所示：

  • 要监视的资源描述符数量有限制。
  • 复杂度为 O(n)，其中 n 表示连接的客户端数量，这使得服务器无法同时处理多个客户端。

• poll(): select()的增强版，有以下特点：

  • 允许监视更大范围的资源描述符
  • 和select()一样的O(n)时间复杂度
  • 允许更多类型的监控事件
  • 和select()相比比，可以复用entry数据

• epoll(): 这是一个强大的 Linux 实现，具有恒定时间复杂度 O(1) 的吸引人的特性。 epoll() 函数提供了两种行为来通过 epoll_wait() 调用来监视事件。 为了定义这两种行为，让我们想象这样一种场景：生产者在套接字（具有关联的套接字描述符）中写入数据，而消费者等待完成数据读取：

• 水平触发(Level-triggered)：当消费者完成对 epoll_wait() 的调用时，它将立即获得该资源描述符的状态并返回给请求的事件，指示执行读取操作的可能性（在我们的例子中）。 因此，水平触发的行为与事件的状态直接相关，而不是事件本身。
• 边缘触发(Edge-triggered)：只有当套接字中的写入事件结束并且数据可用时，对 epoll_wait() 的调用才会返回。 因此，在边缘触发的行为中，重点是事件本身已经发生，而不是执行任何事件的可能性。

轮询函数工作步骤如下：

1. 一个poller对象被创建.
2. 我们可以在poller中注册或不注册一个或多个资源描述符。
3. 轮询函数在创建的poller对象中执行。

使用事件循环

我们可以将事件循环定义为简化版的使用轮询函数监视事件的抽象。 在内部，事件循环使用poller对象，消除了程序员控制添加、删除和控制事件的任务的责任。

事件循环，一般来说，利用回调函数来处理事件的发生； 例如，给定一个资源描述符A，当A中发生写事件时，会有一个回调函数。 下面列举一些用Python实现事件循环的应用示例：

• Tornado web server ( http://www.tornadoweb.org/en/stable/ )
• Twisted ( https://twistedmatrix.com/trac/ )
• asyncio ( https://docs.python.org/3.4/library/asyncio.html )
• Gevent ( http://www.gevent.org/ )
• Eventlet ( https://pypi.python.org/pypi/eventlet )