Linux网络编程——tcp并发服务器（I/O复用之select）

与多线程、多进程相比，I/O复用最大的优势是系统开销小，系统不需要建立新的进程或者线程，也不必维护这些线程和进程。

代码示例： #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/select.h> #define SERV_PORT 8080 #define LIST 20 //服务器最大接受连接 #define MAX_FD 10 //FD_SET支持描述符数量 int main(int argc, char *argv[]) { int sockfd; int err; int i; int connfd; int fd_all[MAX_FD]; //保存所有描述符，用于select调用后，判断哪个可读 //下面两个备份原因是select调用后，会发生变化，再次调用select前，需要重新赋值 fd_set fd_read; //FD_SET数据备份 fd_set fd_select; //用于select struct timeval timeout; //超时时间备份 struct timeval timeout_select; //用于select struct sockaddr_in serv_addr; //服务器地址 struct sockaddr_in cli_addr; //客户端地址 socklen_t serv_len; socklen_t cli_len; //超时时间设置 timeout.tv_sec = 10; timeout.tv_usec = 0; //创建TCP套接字 sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sockfd < 0) { perror("fail to socket"); exit(1); } // 配置本地地址 memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); serv_addr.sin_family = AF_INET; // ipv4 serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT); // 端口， 8080 serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip serv_len = sizeof(serv_addr); // 绑定 err = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, serv_len); if(err < 0) { perror("fail to bind"); exit(1); } // 监听 err = listen(sockfd, LIST); if(err < 0) { perror("fail to listen"); exit(1); } //初始化fd_all数组 memset(fd_all, -1, sizeof(fd_all)); fd_all[0] = sockfd; //第一个为监听套接字 FD_ZERO(&fd_read); // 清空 FD_SET(sockfd, &fd_read); //将监听套接字加入fd_read int maxfd = fd_all[0]; //监听的最大套接字 while(1){ // 每次都需要重新赋值，fd_select，timeout_select每次都会变 fd_select = fd_read; timeout_select = timeout; // 检测监听套接字是否可读，没有可读，此函数会阻塞 // 只要有客户连接，或断开连接，select()都会往下执行 err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, NULL); //err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, (struct timeval *)&timeout_select); if(err < 0) { perror("fail to select"); exit(1); } if(err == 0){ printf("timeout "); } // 检测监听套接字是否可读 if( FD_ISSET(sockfd, &fd_select) ){//可读，证明有新客户端连接服务器 cli_len = sizeof(cli_addr); // 取出已经完成的连接 connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len); if(connfd < 0) { perror("fail to accept"); exit(1); } // 打印客户端的 ip 和端口 char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = {0}; inet_ntop(AF_INET, &cli_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN); printf("---------------------------------------------- "); printf("client ip=%s,port=%d ", cli_ip,ntohs(cli_addr.sin_port)); // 将新连接套接字加入 fd_all 及 fd_read for(i=0; i < MAX_FD; i++){ if(fd_all[i] != -1){ continue; }else{ fd_all[i] = connfd; printf("client fd_all[%d] join ", i); break; } } FD_SET(connfd, &fd_read); if(maxfd < connfd) { maxfd = connfd; //更新maxfd } } //从1开始查看连接套接字是否可读，因为上面已经处理过0（sockfd） for(i=1; i < maxfd; i++){ if(FD_ISSET(fd_all[i], &fd_select)){ printf("fd_all[%d] is ok ", i); char buf[1024]={0}; //读写缓冲区 int num = read(fd_all[i], buf, 1024); if(num > 0){ //收到 客户端数据并打印 printf("receive buf from client fd_all[%d] is: %s ", i, buf); //回复客户端 num = write(fd_all[i], buf, num); if(num < 0){ perror("fail to write "); exit(1); }else{ //printf("send reply "); } } else if(0 == num){ // 客户端断开时 //客户端退出，关闭套接字，并从监听集合清除 printf("client:fd_all[%d] exit ", i); FD_CLR(fd_all[i], &fd_read); close(fd_all[i]); fd_all[i] = -1; continue; } }else { //printf("no data "); } } } return 0; } 运行结果：