一、多路复用要解决的问题:
并发多客户端连接，在多路复用之前的处理方案是同步阻塞网络IO模型，这种模型的特点就是用一个进程来处理一个网络连接。优点在于比较简单，缺点在于性能较差，每个用户请求到来都得占用一个进程来处理，来一个请求就要分配一个进程跟进处理；最好是使用一个进程处理多个连接请求
可以采用Linux提供的IO多路复用机制，这里的复用指的就是对进程的复用
多路是指多个客户端连接，指的是多条TCP连接，复用是指用一个进程处理多条的连接，使用单进程就能够实现同时处理多个客户端的连接；实现了一个进程处理大量的用户连接。IO多路复用类似一个规范和接口，落地实现；
二、Redis单线程是如何处理多并发连接:
Redis利用epoll实现IO多路复用，将连接信息和事件放到队列中，一次放到文件事件分派器，事件分派器将事件分发给事件处理器
Redis 是跑在单线程中的，所有的操作都是按照顺序线性执行的，但是由于读写操作等待用户输入或输出都是阻塞的，所以 I/O 操作在一般情况下往往不能直接返回，这会导致某一文件的IO阻塞，进而导致整个进程无法对其他客户提供服务，而IO多路复用就是为了解决这个问题而出现；
所谓IO多路复用机制，就是通过一种机制可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或写就绪)，能够通知程序进行相应的读写操作。这种机制的使用需要select 、 poll、 epoll来配合。多个连接共用一个阻塞对象，应用程序只需要在一个阻塞对象上等待，无需阻塞等待所有连接。当某条连接有新的数据可以处理时，操作系统通知应用程序，线程从阻塞状态返回，开始进行业务处理。
Redis服务采用Reactor的方式来实现文件事件处理器(每一个网络连接其实都对应一个文件描述符)；Redis基于Reactor模式开发了网络事件处理器，这个处理器被称为文件事件处理器。它的组成结构为4部分:多个套接字、IO多路复用程序、文件事件分派器以及事件处理器，因为文件事件分派器队列的消费是单线程的，所以Redis才叫做单线程模型
三、Unix网络编程中的IO模型:
同步:调用者要一直等待调用结果的通知后才能进行后续的执行；
异步:被调用方先返回应答让调用者先回去，然后再计算调用结果，计算完最终结果后再通知并返回给调用方；一般需要通过回调获得结果
阻塞:调用方一直在等待而别的事情都不做
非阻塞:调用在发出后调用方先去忙别的事情，不会阻塞当前进程/线程，而会立即返回
(1).阻塞IO(Blocking IO,BIO):
当用户进程调用了recvfrom这个系统调用，kernel就开始了IO的第一个阶段:准备数据(对于网络IO来说，很多时候数据在一开始还没有到达;比如还没有收到一个完整的UDP包。这个时候kernel就要等待足够的数据到来)。这个过程需要等待，也就是说数据被拷贝到操作系统内核的缓冲区中是需要一个过程的。
而在用户进程这边，整个进程会被阻塞(当然，是进程自己选择的阻塞)。当kernel一直等到数据准备好了，它就会将数据从kernel中拷贝到用户内存，然后kernel返回结果，用户进程才解除block的状态，重新运行起来。所以，BIO的特点就是在IO执行的两个阶段都被block了。
可以利用多线程，只要连接了一个socket，操作系统分配一个线程来处理，这样read()方法堵塞在每个具体线程上而不堵塞主线程，就能操作多个socket了，哪个线程中的socket有数据，就读哪个socket，各取所需，灵活统一。程序服务端只负责监听是否有客户端连接，使用accept()阻塞；客户端1连接服务端，就开辟一个线程(thread1)来执行 read()方法，程序服务端继续监听；客户端2连接服务端，也开辟一个线程(thread2)来执行read()方法，程序服务端继续监听；任何一个线程上的socket有数据发送过来，read()就能立马读到，cpu就能进行处理
多线程模型的缺点在于每来一个客户端就要开辟一个线程，如果来1万个客户端，那就要开辟1万个线程。在操作系统中用户态不能直接开辟线程，需要调用内核来创建的一个线程，这其中还涉及到用户状态的切换(上下文的切换)，十分耗资源。可以通过使用线程池或者使用NIO(非阻塞IO)的方式解决
(2)非阻塞IO(No Blocking IO):
当用户进程发出read操作时，如果kernel中的数据还没有准备好，那么它并不会block用户进程，而是立刻返回一个erorr;从用户进程角度讲,它发起一个read操作后，并不需要等待，而是马上就得到了一个结果。用户进程判断结果是一个erorr时，它就知道数据还没有准备好，于是它可以再次发送read操作。一旦kernel中的数据准备好了，并且又再次收到了用户进程的system call，那么它马上就将数据拷贝到了用户内存,然后返回。所以，NIO特点是用户进程需要不断的主动询问内核数据是否准备好
在NIO模式中，一切都是非阻塞的；accept()方法是非阻塞的，如果没有客户端连接，就返回无连接标识；read()方法是非阻塞的，如果read()方法读取不到数据就返回空闲中标识，如果读取到数据时只阻塞read()方法读数据的时间
在NIO模式中，只有一个线程:当一个客户端与服务端进行连接，这个socket就会加入到一个数组中，隔一段时间遍历一次，看这个socket的read()方法能否读到数据，这样一个线程就能处理多个客户端的连接和读取
NIO成功的解决了BIO需要开启多线程的问题，一个线程就能解决多个socket，不会阻塞在内核的等待过程，每次发起的IO请求可以立即返回，不用阻塞等待，实时性较好；缺点在于轮询将不断地询问内核，这将占用大量地CPU时间，系统资源利用率较低。
(3).IO Multiplexing(IO多路复用):
IO Multipexing指的是在单个线程通过记录跟踪每一个sock地状态来同时管理多个IO流，目的是尽量多的提高服务器的吞吐能力