1.selectAPI介绍

主旨思想：

1. 首先要构造一个关于文件描述符的列表，将要监听的文件描述符添加到该列表中。
2. 调用一个系统函数，监听该列表中的文件描述符，直到这些描述符中的一个或者多个进行I/O操作时，该函数才返回。
   • a:这个函数是阻塞
   • b:函数对文件描述符的检测的操作是由内核完成的
3. 在返回时，它会告诉进程有多少（哪些）描述符要进行I/O操作。

①select多路复用流程图

②select多路复用缺点

2.select代码使用介绍

// sizeof(fd_set) = 128 1024
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);- 参数：- nfds : 委托内核检测的最大文件描述符的值 + 1- readfds : 要检测的文件描述符的读的集合，委托内核检测哪些文件描述符的读的属性- 一般检测读操作- 对应的是对方发送过来的数据，因为读是被动的接收数据，检测的就是读缓冲区- 是一个传入传出参数- writefds : 要检测的文件描述符的写的集合，委托内核检测哪些文件描述符的写的属性- 委托内核检测写缓冲区是不是还可以写数据（不满的就可以写）- exceptfds : 检测发生异常的文件描述符的集合- timeout : 设置的超时时间struct timeval {long tv_sec; /* seconds */long tv_usec; /* microseconds */};- NULL : 永久阻塞，直到检测到了文件描述符有变化- tv_sec = 0 tv_usec = 0， 不阻塞- tv_sec > 0 tv_usec > 0， 阻塞对应的时间- 返回值 :- -1 : 失败- >0(n) : 检测的集合中有n个文件描述符发生了变化// 将参数文件描述符fd对应的标志位设置为0
void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
// 判断fd对应的标志位是0还是1， 返回值 ： fd对应的标志位的值，0，返回0， 1，返回1
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
// 将参数文件描述符fd 对应的标志位，设置为1
void FD_SET(int fd, fd_set *set);
// fd_set一共有1024 bit, 全部初始化为0
void FD_ZERO(fd_set *set);

3.select代码实现

①select服务端实现

#include <iostream>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
#include <cstring>using namespace std;int main() {// 创建监听文件描述符int server_listen_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(9999);// 绑定ip和端口bind(server_listen_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));// 监听listen(server_listen_fd, 8);// 创建fd_set集合fd_set read_set, tmp;FD_ZERO(&read_set);FD_SET(server_listen_fd, &read_set);// 定义最大的文件描述符int max_fd = server_listen_fd;while (1) {// 因为select会修改read_set的值，所以定义一个中间变量tmp = read_set;// 返回值为多少个文件描述符中的读端数据发生了变化int select_len = select(max_fd + 1, &tmp, NULL, NULL, NULL);if (select_len == -1) {perror("select");exit(-1);} else if (select_len == 0) {// 当等待时间 timeVal 的值还没观察到变化才返回0，这里不存在continue;} else if (select_len > 0) { // 观察到变化// 监听文件描述符发生变化if (FD_ISSET(server_listen_fd, &tmp)) {sockaddr_in client_addr;socklen_t client_len = sizeof(client_addr);// 获取客户端的ip和地址int client_fd = accept(server_listen_fd, (sockaddr *)&client_addr, &client_len);// 新进来的文件描述符加进集合中FD_SET(client_fd, &read_set);max_fd = max(max_fd, client_fd);}// 遍历每一个文件描述符for (int i = server_listen_fd + 1; i <= max_fd; i ++ ) {if (FD_ISSET(i, &tmp)) {char buf[1024] = {0};// 接受客户端的消息int recv_ret = recv(i, buf, sizeof(buf), 0);if (recv_ret == -1) {perror("recv");exit(-1);} else if (recv_ret == 0) {cout << "client closed..." << endl;FD_CLR(i, &read_set);continue;} else if (recv_ret > 0) {printf("I am server, data: %s\\n", buf);}// 向客户端回复数据send(i, buf, strlen(buf) + 1, 0);}}}}return 0;
}

②select客户端实现

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <cstring>using namespace std;int main()
{// 1.创建客户端socketint client_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client_fd == -1) {perror("socket");exit(-1);}// 2.连接服务端// 设置需要连接的服务器的 ip 和端口sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = AF_INET;   // 设置为ipv4协议// 将点分十进制ip转换为newwork字节序int pton_ret = inet_pton(AF_INET, "xxx.xxx.xxx.xxx", &server_addr.sin_addr.s_addr);// 将主机序端口转换为newwork字节序端口server_addr.sin_port = htons(9999);int cone_ret = connect(client_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));if (cone_ret == -1) {perror("connect");exit(-1);}// 3.读写服务端数据int num = 0;char recvBuf[1024] = {0};while (1) {// 往服务端写数据sprintf(recvBuf, "hello, I am client: %d\\n", num ++ );write(client_fd, recvBuf, strlen(recvBuf) + 1);// 接手服务端数据int read_ret = read(client_fd, recvBuf, sizeof(recvBuf));if (read_ret == -1) {perror("read");exit(-1);} else if (read_ret > 0) {printf("recv client data is %s\\n", recvBuf);} else if (read_ret == 0){cout << "server closed..." << endl;break;}sleep(1);}// 关闭文件描述符close(client_fd);return 0;
}