select模型 示例代码

在学习第一个，也是最简单的I/O模型的时候，从原理看，感觉非常简单，但是详细的跟踪并解析了一下代码：

http://www.codeproject.com/KB/IP/ScalableClientServer.aspx

发现，不明白的事情还是非常的多。所以把这段代码的骨干抽取出来，并附上解析过程，希望能够帮助理解。

 

简介：

一个server，监听某一端口来的所有连接以及从该端口来的信息，收到消息之后，立即给该连接会送同样内容的消息，以此实现一个简单的C/S对话。

 

主要技术：

基于select的I/O模型，当然使用的是fd_set对象监听write、read和exception消息。socket被设置为异步模式。

 

限制：

没有多线程。如果某一个通信的数据量比较大的话，虽说是异步模式，但是不知道会不会产生性能问题。

 

代码骨干（伪代码）：

int main(int argc, char *argv[]){ WSADATA wsaData; WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData); SOCKET ListenSocket; ListenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); bind(ListenSocket, (struct sockaddr *) &ServerAddress, sizeof(ServerAddress))) listen(ListenSocket,SOMAXCONN)) //This function will take are of multiple clients using select()/accept() AcceptConnections(ListenSocket); closesocket(ListenSocket); WSACleanup(); return 0; //success}//Initialize the Setsvoid InitSets(SOCKET ListenSocket) { //Initialize FD_ZERO(&g_ReadSet); FD_ZERO(&g_WriteSet); FD_ZERO(&g_ExceptSet); // 对于任何一个Socket，能够与之发生关联的消息，有： // 另一socket的connect（client的connect，要求server进行accept处理）； // 数据的读、写操作 // 该socket的close、异常关闭等； // 各种异常的错误出现，OOB（out-of-band）到来等； // 所以，关于ListenSocket，能够与之发生关联的消息，在本程序这里只有： // 另一socket的connect（client的connect）； // 而，当客户端closesocket的时候，或者客户端被强制关闭的时候， // ListenSocket这里什么事情也没有得到，因为这些事件是发生在 // client socket之上的，与server ListenSocket已经没有了任何的关系； // 所以这时候，client socket得到了readfds的消息，进行处理（比如从 // linked list中删除这个socket等等） FD_SET(ListenSocket, &g_ReadSet); FD_SET(ListenSocket, &g_ExceptSet); while( iterator each one in ClientContext linked list) { // 如果还没有发送完成的话，就继续检查是否可以允许write的消息 // 如果允许的话，就继续send()剩余的内容 // 关于writefds，一旦连接建立，他总是可以被检查成功的，所以这样使用 // 判断条件控制一下，如果数据没有发送完成才继续检查； // 否则就等待read而不等待write了 if(pClientContext->GetSentBytes() < pClientContext->GetTotalBytes()) { //(a)We have data to send-->这句原话的注释(a)害死了我，正确的注释我觉得应该是 // We could send data because the connect is writable. // 而(a)这句注释（We have data to send）应该放到上面的if() 部分 FD_SET(pClientContext->GetSocket(), &g_WriteSet); } else { //We can read on this socket FD_SET(pClientContext->GetSocket(), &g_ReadSet); } //Add it to Exception Set FD_SET(pClientContext->GetSocket(), &g_ExceptSet); }}//This function will loop on while it will manage multiple clients using select()void AcceptConnections(SOCKET ListenSocket){ while (true) { InitSets(ListenSocket); if (select(0, &g_ReadSet, &g_WriteSet, &g_ExceptSet, 0) > 0) { //One of the socket changed state, let's process it. //ListenSocket? Accept the new connection // 如上所说，能够让ListenSocket产生变化的，就是连接动作， // 因为本程序并没有对他进行更多的处理 if (FD_ISSET(ListenSocket, &g_ReadSet)) { //Accept remote connection attempt from the client SOCKET Socket = accept(ListenSocket, (sockaddr*)&ClientAddress, &nClientLength); //Making it a non blocking socket，非阻塞的设置 u_long nNoBlock = 1; ioctlsocket(Socket, FIONBIO, &nNoBlock); AddClientContextToList(pClientContext); } // 检查所有的socket，看是否有如下事情可以处理 // read或者write // 异常的错误 // socket被关闭（通过closesocket或者强制关闭socket所在进程等） while (iterator each one in ClientContext linked list) { if (FD_ISSET(pClientContext->GetSocket(), &g_ReadSet)) { int nBytes = recv(pClientContext->GetSocket(), buf, length, 0); if ((0 == nBytes) || (SOCKET_ERROR == nBytes)) { // 这里就是发生了异常的错误（比如被关闭），无效的socket，需要删除了 pClientContext = DeleteClientContext(pClientContext); } //数据可以外送 } //Check in Write Set if (FD_ISSET(pClientContext->GetSocket(), &g_WriteSet)) { if (0 < (pClientContext->GetTotalBytes() - pClientContext->GetSentBytes())) { nBytes = send(pClientContext->GetSocket(), buf, length, 0); if (SOCKET_ERROR == nBytes) { pClientContext = DeleteClientContext(pClientContext); } // 数据可能已经送完 } } //Check in Exception Set if (FD_ISSET(pClientContext->GetSocket(), &g_ExceptSet)) { DeleteClientContext(pClientContext); } }//while } }}