網(wǎng)絡(luò)IO模型 01 select

select

The select function determines the status of one or more sockets, waiting if necessary, to perform synchronous I/O.

Syntax

int select( _In_    int                  nfds, 
            _Inout_ fd_set               *readfds, 
            _Inout_ fd_set               *writefds, 
            _Inout_ fd_set               *exceptfds,
            _In_    const struct timeval *timeout);

Parameters
nfds [in]
Ignored. The nfds parameter is included only for compatibility with Berkeley sockets.
Windows下忽略竖般。Linux才有意義。

readfds [in, out]
An optional pointer to a set of sockets to be checked for readability.

writefds [in, out]
An optional pointer to a set of sockets to be checked for writability.

exceptfds [in, out]
An optional pointer to a set of sockets to be checked for errors.

timeout [in]
The maximum time for select to wait, provided in the form of a TIMEVAL structure. Set the timeout parameter to null for blocking operations.
select函數(shù)最大等待時(shí)間颈嚼。
設(shè)置為NULL時(shí)阻塞

Return value
The select function returns the total number of socket handles that are ready and contained in the fd_set structures, zero if the time limit expired, or SOCKET_ERROR if an error occurred. If the return value is SOCKET_ERROR, WSAGetLastError can be used to retrieve a specific error code.
正常返回fd_set結(jié)構(gòu)中準(zhǔn)備好的(可讀、可寫或者發(fā)生異常)socket句柄的總個(gè)數(shù)遣妥。
發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)品姓,返回SOCKET_ERROR。
timeout時(shí)蜕猫,返回0

/*
 * Structure used in select() call, taken from the BSD file sys/time.h.
 */
struct timeval {
        long    tv_sec;         /* seconds */
        long    tv_usec;        /* and microseconds */ 
};
tv_usec單位為微秒寂曹,即一秒的1000000分之一。

FD_SET

FD_SET是什么
...\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\include\winsock2.h

#define FD_SETSIZE      64

typedef struct fd_set {
        u_int   fd_count;               /* how many are SET? */
        SOCKET  fd_array[FD_SETSIZE];   /* an array of SOCKETs */
} fd_set;

typedef struct fd_set FD_SET;

可看出FD_SET包含兩部分:

  • fd_count
    SOCKET隊(duì)列的長(zhǎng)度回右。

  • fd_array
    SOCKET隊(duì)列隆圆。最大為FD_SETSIZE。

FD_SET操作宏
FD_SET操作宏

FD_ISSET(s, *set)用于檢測(cè)一個(gè)描述符是否是fd_set集合的可讀或者可寫成員翔烁,不在返回0匾灶,是返回非0.

select使用方法

在調(diào)用select函數(shù)對(duì)套接字進(jìn)行監(jiān)視之前,必須將要監(jiān)視的套接字分配給上述三個(gè)數(shù)組中的一個(gè)租漂。然后調(diào)用select函數(shù)阶女,再次判斷需要監(jiān)視的套接字是否還在原來(lái)的集合中。就可以知道該集合是否正在發(fā)生IO操作哩治。

例如:應(yīng)用程序想要判斷某個(gè)套接字是否存在可讀的數(shù)據(jù)秃踩,需要進(jìn)行如下步驟:
1:將該套接字加入到readfds集合。
2:以readfds作為第二個(gè)參數(shù)調(diào)用select函數(shù)业筏。
3:當(dāng)select函數(shù)返回時(shí)憔杨,應(yīng)用程序判斷該套接字是否仍然存在于readfds集合。
4:如果該套接字存在與readfds集合蒜胖,則表明該套接字可讀消别。此時(shí)就可以調(diào)用recv函數(shù)接收數(shù)據(jù)。否則台谢,該套接字不可讀寻狂。
http://blog.csdn.net/ithzhang/article/details/8363951

調(diào)用select函數(shù)后,留在set中的socket須指定條件朋沮。

In summary, a socket will be identified in a particular set when select returns if:

readfds:

  • If listen has been called and a connection is pending, accept will succeed. (新的連接請(qǐng)求)
  • Data is available for reading (includes OOB data if SO_OOBINLINE is enabled).
  • Connection has been closed/reset/terminated. (連接關(guān)閉/重置等)

writefds:

  • If processing a connect call (nonblocking), connection has succeeded.(當(dāng)前socket通過connect連接其他tcp服務(wù)器成功)
  • Data can be sent.

exceptfds:

  • If processing a connect call (nonblocking), connection attempt failed.
  • OOB data is available for reading (only if SO_OOBINLINE is disabled).

select優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):
int select( _In_    int                  nfds, 
            _Inout_ fd_set               *readfds, 
            _Inout_ fd_set               *writefds, 
            _Inout_ fd_set               *exceptfds,
            _In_    const struct timeval *timeout);
  • 跨平臺(tái)性比較好
  • 可通過timeout設(shè)置超時(shí)時(shí)間
  • 可同時(shí)等待多個(gè)套接字
缺點(diǎn):
  • 句柄數(shù)目受限
    select的句柄數(shù)目受限蛇券,在linux/posix_types.h頭文件有這樣的聲明:
#define __FD_SETSIZE    1024  

表示select最多同時(shí)監(jiān)聽1024個(gè)fd

  • 隨著FD的數(shù)目增長(zhǎng)而效率降低

select() 接口并不是實(shí)現(xiàn)“事件驅(qū)動(dòng)”的最好選擇。
因?yàn)楫?dāng)需要探測(cè)的句柄值較大時(shí),select() 接口本身需要消耗大量時(shí)間去輪詢各個(gè)句柄纠亚。
很多操作系統(tǒng)提供了更為高效的接口塘慕,如 linux 提供了 epoll
http://www.open-open.com/lib/view/open1346029754786.html

select調(diào)用小demo

// pxSelect.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。
// Zhaoliang Guo
// 20170617
// A demo for select

#include "stdafx.h"

#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

FD_SET fdReadSet;

#include <iostream>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    WSADATA wsaData;
    WORD    wVersionRequested;

    wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);  
    int ret = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);  //加載套接字庫(kù)  
    if(ret!=0)  
    {  
        printf("WSAStartup() failed!\n");  

        return -1;  
    }  

    // 確認(rèn)WinSock DLL支持版本2.2  
    if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=2 || HIBYTE(wsaData.wVersion)!=2)  
    {  
        WSACleanup();  
        printf("Invalid WinSock version!\n");

        return -1;  
    }  

    SOCKET sockServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    struct sockaddr_in addrServ;
    memset(&addrServ, 0, sizeof(sockaddr_in));

    int nSockAddrLen = sizeof(SOCKADDR);

    addrServ.sin_family           = AF_INET;
    addrServ.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addrServ.sin_port             = htons(6666);

    bind(sockServer, (sockaddr *)&addrServ, nSockAddrLen);

    listen(sockServer, 5);

    // 超時(shí)時(shí)間
    timeval tvTimeout;
    tvTimeout.tv_sec  = 2;
    tvTimeout.tv_usec = 0;

    SOCKET sockConnected;

    int nAddrLen = sizeof(sockaddr_in);

    char szSendBuffer[1024] = {0};
    char szRecvBuffer[1024] = {0};

    cout<<"waiting connection..."<<endl;

    while (true)
    {
        FD_ZERO(&fdReadSet);
        FD_SET(sockServer, &fdReadSet);

        int nRet = select(0, &fdReadSet, NULL, NULL, &tvTimeout);
        if (-1 == nRet)
        {
            cout<<"error. break..."<<endl;

            break;
        }
        else if (0 == nRet) // timeout
        {
            cout<<"timeout. select again..."<<endl;

            continue;
        }
        else
        {
            cout<<"connection coming..."<<endl;

            /*      
                如果套接字句柄還在fd_set里
                說明客戶端已經(jīng)有connect的請(qǐng)求發(fā)過來(lái)了
                馬上可以accept成功
            */
            if (FD_ISSET(sockServer, &fdReadSet)) /*有新的客戶端連接到來(lái)*/
            {
                sockaddr_in addrClient; // 用于保存客戶端的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息   

                sockConnected = accept(sockServer, (sockaddr *)&addrClient, &nSockAddrLen);

                if(sockConnected != INVALID_SOCKET) //創(chuàng)建成功
                {
                    ZeroMemory(szSendBuffer, 1024);

                    //inet_ntoa將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的IP地址字符串
                    sprintf_s(szSendBuffer, 1024, "Welcome %s!", inet_ntoa(addrClient.sin_addr));

                    //成功建立連接后向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)蒂胞,結(jié)果將顯示在客戶端上
                    send(sockConnected, szSendBuffer, strlen(szSendBuffer) + 1, 0);

                    ZeroMemory(szRecvBuffer, 1024);
                    recv(sockConnected, szRecvBuffer, 1024, 0);

                    cout<<szRecvBuffer<<endl;

                    closesocket(sockConnected);  
                }
                else
                {
                    int nErrorCode = WSAGetLastError();
                    printf("the err code is:%d/n", nErrorCode);
                }
            }
        }   
    }

    closesocket(sockServer);
    WSACleanup();  

    return 0;
}

References:

http://blog.csdn.net/kikilizhm/article/details/8201512
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms740141(v=vs.85).aspx
http://blog.csdn.net/ithzhang/article/details/8363951
http://blog.csdn.net/ysu108/article/details/7570571

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末图呢,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子骗随,更是在濱河造成了極大的恐慌蛤织,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 221,635評(píng)論 6 515
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件蚊锹,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異瞳筏,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)牡昆,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 94,543評(píng)論 3 399
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門姚炕,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人丢烘,你說我怎么就攤上這事柱宦。” “怎么了播瞳?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 168,083評(píng)論 0 360
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵掸刊,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我赢乓,道長(zhǎng)忧侧,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 59,640評(píng)論 1 296
  • 正文 為了忘掉前任牌芋,我火速辦了婚禮蚓炬,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘躺屁。我一直安慰自己肯夏,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 68,640評(píng)論 6 397
  • 文/花漫 我一把揭開白布犀暑。 她就那樣靜靜地躺著驯击,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪耐亏。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上徊都,一...
    開封第一講書人閱讀 52,262評(píng)論 1 308
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音苹熏,去河邊找鬼碟贾。 笑死币喧,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛轨域,可吹牛的內(nèi)容都是我干的袱耽。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,833評(píng)論 3 421
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼干发,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼朱巨!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起枉长,我...
    開封第一講書人閱讀 39,736評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤冀续,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后必峰,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體洪唐,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 46,280評(píng)論 1 319
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,369評(píng)論 3 340
  • 正文 我和宋清朗相戀三年吼蚁,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了凭需。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,503評(píng)論 1 352
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡肝匆,死狀恐怖粒蜈,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情旗国,我是刑警寧澤枯怖,帶...
    沈念sama閱讀 36,185評(píng)論 5 350
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站能曾,受9級(jí)特大地震影響度硝,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜寿冕,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,870評(píng)論 3 333
  • 文/蒙蒙 一蕊程、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧蚂斤,春花似錦存捺、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 32,340評(píng)論 0 24
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至纽窟,卻和暖如春肖油,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背臂港。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,460評(píng)論 1 272
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工森枪, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留视搏,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,909評(píng)論 3 376
  • 正文 我出身青樓县袱,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像浑娜,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子式散,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,512評(píng)論 2 359

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容