linux网络编程之 select 机制的使用

select机制简介：

   在传统的网络编程方式中，在使用accept和recv等阻塞函数的时候，会造成应用程序阻塞，进而造成程序响应不及时（比如服务器在等待一个客户端发送数据，那么没有被等待的另一个客户端此时发送给服务器的数据不会被立即处理，造成客户等待）和CPU使用率低（经常等待数据，造成CPU经常没有活干）等等问题。为了解决传统网络编程方式存在的这些问题，linux设计者们提出了IO复用的概念（关于IO复用，请读者另外查询），并用select机制实现了这一概念，解决了前面所提到的问题。

select函数介绍：

 FD_ZERO(fd_set* fds) 在我们使用fd_set之前一定要用此函数先清空一下，因为我们并不知道一个新建立的fd_set里面装的是什么数据，如果不清空就使用会造成程序意想不到的错误。   FD_SET(int fd , fd_set* fds) 将一个文件描述符加入进指定的fd_set内。（PS：由于每次使用select函数之后，系统都会将没有读写事件发生的文件描述符踢出此fd_set，所以下次继续使用select函数的时候，如果不将被踢出的描述符重新加入进来，就会造成无法检测文件描述符状态。所以，每次使用selct之后，一定要重新将被踢出的描述符重新加入表） FD_ISSET(int fd, fd_set* fds) 检测指定的文件描述符是否在给定的fd_set中。 select(int maxfd , fd_set* write_fds , fd_set* readfds , fd_set* errfds , struct timeval* tv ) 参数解析： maxfd :   需要检查的文件描述字个数（即检查到fd_set的第几位），数值应该比三组fd_set中所含的最大fd值更大，一般设为三组fd_set中所含的最大fd值加1（如在readset,writeset,exceptset中所含最大的fd为5，则nfds=6，因为fd是从0开始的）。设这个值是为提高效率，使函数不必检查fd_set的所有1024位。read_fd : 希望被检查集合中的文件描述符是否可读的fd_setwrite_fd : 希望被检查集合中的文件描述符是否可写的fd_seterrfds  : 希望被检查集合中的文件描述符是否出错的fd_set

select机制使用例子：

   下面的程序的功能是: 客户端在命令行输入字符串并发送给服务器，服务器将其打印出来。   PS：程序有逻辑错误，写的也不是很规范，望见谅。主要是给出一个select机制大概的使用方法。

#include <sys/types.h>#include <string.h>  // bzero#include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <assert.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#define PORT  12345#define IP    "127.0.0.1"// 服务器端int main(){    int ser_fd,cli_fd[1000];    int cli_num = 0;    int ret;    char buff[255];    struct sockaddr_in sock_addr,cli_addr[1000];    struct timeval timeout = {3,0};    fd_set lis_fds;    bzero(&sock_addr,sizeof(sock_addr));    sock_addr.sin_family = AF_INET;    // htons 将网络字节序转化为主机字节序列    sock_addr.sin_port = htons(PORT);    //inet_pton(AF_INET,IP,&sock_addr.sin_addr);    sock_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    // stream tcp 协议    ser_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(bind(ser_fd,(struct sockaddr*)&sock_addr,sizeof(sock_addr)) < 0 ){    printf("%d",errno); }    int flag = 1    if (setsockopt(ser_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,  &flag , 4)    { printf(" setsockopt false "); }    listen(ser_fd,5);           while(true)    {        FD_ZERO(&lis_fds);        FD_SET(ser_fd,&lis_fds);        int idx2 = cli_num;        while( idx2 - 1 > 0)        {            FD_SET(cli_fd[idx2 - 1],&lis_fds);            idx2--;        }         // printf("fd_size %d \n",FD_SETSIZE);        struct timeval tv;        tv.tv_sec = 0;              tv.tv_usec = 0;//设置等待时间          ret = select(FD_SETSIZE, &lis_fds, NULL,NULL, (struct timeval *)&tv);        if ( ret < 0 )        {            printf("errno\n ");            return 0 ;        }        if ( ret == 0 )        {            continue;        }        if( FD_ISSET(ser_fd,&lis_fds) )        {            // 将新来的连接加入到fd集合中            printf("new cli con\n" );            socklen_t soklen = sizeof(sizeof(cli_addr[cli_num]));            cli_fd[cli_num] = accept(ser_fd,(struct sockaddr*)&cli_addr[cli_num],&soklen);            FD_SET(cli_fd[cli_num],&lis_fds);            cli_num++;        }        //printf("the cli num : %d",cli_num);        int idx = cli_num;        while( idx - 1 >= 0)        {            //printf("now check the fd   fd num is :%d\n",cli_fd[idx]);            if( FD_ISSET( cli_fd[idx-1] , &lis_fds ) )            {                int rNum = recv(cli_fd[idx-1], buff , sizeof(buff) -1 , 0 );                printf("rNum : %d \n",rNum);                if ( rNum > 0 )                {                    printf("%s\n",(char*)buff);                }             }            idx--;        }    }} 

// 客户端#include <sys/types.h>#include <string.h>  // bzero#include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <assert.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#define PORT  12345#define IP   "127.0.0.1"int main(){    int sock_fd;    struct sockaddr_in  saddr;    saddr.sin_family = AF_INET;    saddr.sin_port   = htons(PORT);    inet_pton(AF_INET,IP,&saddr.sin_addr);    sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if ( sock_fd < 0 ){    printf("err sock_fd:%",sock_fd);}    if( connect( sock_fd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr) ) != 0 ){    printf("%d",errno);}    while(true)    {        char* newLine;        fgets(newLine,4096,stdin);        print("i send :%s",newLine);        send(sock_fd,newLine,strlen(newLine),0);    }}

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项目 价格 Computer $1600 Phone $12 Pipe $1

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@requires_authorizationdef somefunc(param1='', param2=0):    '''A docstring'''    if param1 > param2: # interesting        print 'Greater'    return (param2 - param1 + 1) or Noneclass SomeClass:    pass>>> message = '''interpreter... prompt'''

脚注

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更多LaTex语法请参考 这儿.

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• 关于 序列图 语法，参考 这儿,
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