select模型支持IO多路复用
,select函数如下
int select (
IN int nfds, //windows下无意义,linux有意义
IN OUT fd_set* readfds, //检查可读性
IN OUT fd_set* writefds, //检查可写性
IN OUT fd_set* exceptfds, //例外数据
IN const struct timeval* timeout); //函数的返回时间
逐个解释每个参数意义:
nfds:一个整型变量,表示比最大文件描述符+1
readfds: 这个集合监测读事件的描述符
,将要监听读事件的文件描述符放入readfds中,通过调用select,readfds中将没有就绪的读事件文件描述符清除,留下
就绪的读事件描述符,可以通过read或者recv来处理
writefds:这个集合监测写事件的描述符
,将要监听的写事件的文件描述符放入writefds中,通过调用select,writefds中没有就绪的写事件文件描述符被清除,留下
就绪的写事件描述符,可以通过write或者send来处理。
execptfds:这个集合在调用select后会存有错误的文件描述符
。根据Linux网络网络编程第二版中介绍,可以监视带外数据OOB,带外数据使用MSG_OOB标志发送
到套接字上,当select()函数返回的时候,readfds将清除其中的其他文件描述符,留下OOB数据
函数返回值:
当返回0时表示超时,-1表示有错误,大于0表示没有错误
。
当监视文件集中有文件描述符符合要求,即读文件描述符集合中有文件可读,写文件描述符集合中有文件可写,或者错误文件描述符集合中有错误的描述符,都会返回大于0的数
timeval结构体解释
struct timeval {
long tv_sec; //秒
long tv_usec; //毫秒
};
timeval指针为NULL,表示一直等待,直到有符合条件的描述符触发select返回
如果timeval中个参数均为0,表示立即返回
,否则在select没有符合条件的描述符,等待对应的时间和,然后返回
。另外需要了解一些select的操作宏函数
fd_set是一个SOCKET队列,以下宏可以对该队列进行操作:
FD_CLR( s, fd_set *set) 从队列set删除句柄s;
FD_ISSET( s,fd_set *set) 检查句柄s是否存在与队列set中;
FD_SET( s, fd_set *set )把句柄s添加到队列set中;
FD_ZERO( fd_set *set ) 把set队列初始化成空队列.
看一个select的使用示例
//前面是服务器socket的创建,绑定和监听
int listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_port = htons(PORT);
bind(listenSocket, (sockaddr*)&local, sizeof(SOCKADDR_IN));
// Listen
listen(listenSocket, 3);
//设置非阻塞
fcntl(listenSocket, F_SETFL, O_NONBLOCK );
//这个使用来统计所有已经连接上来的文件描述符,
//也可以用数组表示,只是遍历的时候要根据数据结构进行更改
FD_SET socketSet;
FD_SET writeSet;
FD_SET readSet;
//清空 socketSet
FD_ZERO(&socketSet);
//将文件描述符放入 socketSet,
//用于accept
FD_SET(listenSocket,&socketSet);
//统计最大的socket
int maxfd = listenSocket;
int conNum = 1;
//数组存储连接的socket
int connectArray[1024]={0};
while(true)
{
//清空读写集合
FD_ZERO(&readSet);
FD_ZERO(&writeSet);
//读写都监听
readSet=socketSet;
writeSet=socketSet;
//同时检查套接字的可读可写性。
//为等待时间传入NULL,则永久等待。传入0立即返回。不要勿用。
int ret=select(maxfd,&readSet,&writeSet,NULL,NULL);
if(ret==-1)
{
return false;
}
sockaddr_in addr;
int len=sizeof(addr);
//是否存在客户端的连接请求。
//在readset中会返回已经调用过listen的套接字
if(FD_ISSET(listenSocket,&readSet))
{
acceptSocket=accept(listenSocket,(sockaddr*)&addr,&len);
if(acceptSocket==INVALID_SOCKET)
{
return false;
}
else
{
//大于我们最大的监听数量了
if(conNum > 1024)
{
return false;
}
//更新数组
connectArray[conNum] = acceptSocket;
//设置非阻塞
fcntl(connectArray[conNum], F_SETFL, O_NONBLOCK );
//加到socketset里,以后赋值给读写集合
FD_SET(connectArray[conNum],&socketSet);
if(acceptSocket > maxfd)
{
maxfd = acceptSocket;
}
conNum++;
}
}
for(int i=0;i<conNum;i++)
{
//判断是否有读事件
if(FD_ISSET(connectArray[i],&readSet))
{
//调用recv,接收数据。
//判断recv结果,为0则客户端断开,
//那么调用FD_CLR并关闭对应的socket
}
//判断是否有写事件
if(FD_ISSET(connectArray[i],&writeSet)
{
//调用send,发送数据。
//判断send结果,为0客户端断开,
//那么调用FD_CLR并关闭对应的socket
}
}
}
上面的例子结合了网上提供的一些demo,其实writeSet不一定要放入socket,当某个socket需要send内容时,再调用FD_SET(socket,&writeSet),写成功后再调用FD_CLR(socket,&writeSet);避免造成busyloop,
因为当缓冲区非空时,写事件是一直就绪的。