基于select模型的TCP服务器

之前的一篇博文是基于TCP的服务器和客户机程序，今天在这我要实现一个基于select模型的TCP服务器（仅实现了服务器）。

socket套接字编程提供了很多模型来使服务器高效的接受客户端的请求，select就是其中之一。

了解select模型我们先来看一下的代码：

int iResult = recv(s, buffer,1024); 这 是用来接收数据的，在默认的阻塞模式下的套接字里，recv会阻塞在那里，直到套接字连接上有数据可读，把数据读到buffer里后recv函数才会返 回，不然就会一直阻塞在那里。在单线程的程序里出现这种情况会导致主线程（单线程程序里只有一个默认的主线程）被阻塞,这样整个程序被锁死在这里，如果永 远没数据发送过来，那么程序就会被永远锁死。这个问题可以用多线程解决，但是在有多个套接字连接的情况下，这不是一个好的选择，扩展性很差。Select 模型就是为了解决这个问题而出现的。

select函数：

参数nfds是需要监视的最⼤的⽂件描述符值+1； rdset,wrset,exset分别对应于需要检测的可读⽂件描述符的集合，可写⽂件描述符的集 合及异 常⽂件描述符的集合。 struct timeval结构⽤于描述⼀段时间长度，如果在这个时间内，需要监视的描述符没有事件

发⽣则函数返回，返回值为0。

select返回fd_set中可用的套接字个数。

下⾯的宏提供了处理这三种描述词组的⽅式: FD_CLR(inr fd,fd_set* set)；⽤来清除描述词组set中相关fd 的位 FD_ISSET(int fd,fd_set *set)；⽤来测试描述词组set中相关fd 的位是否为真 FD_SET（int fd,fd_set*set）；⽤来设置描述词组set中相关fd的位 FD_ZERO（fd_set *set）；⽤来清除描述词组set的全部位

函数返回值： 执⾏成功则返回⽂件描述词状态已改变的个数。 如果返回0代表在描述词状态改变前已超过timeout时间，没有返回； 当有错误发⽣时则返回-1， 错误原因存于errno，此时参数readfds，writefds，exceptfds和timeout的值变成不可预测。错误值可能为： EBADF ⽂件描述词为⽆效的或该⽂件已关闭。 EINTR 此调⽤被信号所中断。 EINVAL 参数n 为负值。 ENOMEM 核⼼内存不⾜。

根据以上的只是前提，我们可以得到select的特点：

select模型的特点：

　　（1)可监控的⽂件描述符个数取决与sizeof(fd_set)的值。我这边服务 器上sizeof(fd_set)＝

512，每bit表⽰⼀个⽂件描述符，则我服务器上⽀持的最⼤⽂件描述符是512*8=4096。据说

可调，另有说虽 然可调，但调整上限受于编译内核时的变量值。本⼈对调整fd_set的⼤⼩不

http://www.cppblog.com /CppExplore/archive/2008/03/21/45061.html 太感兴趣，参考中的模

型2（1）可以有效突破select可监控的⽂件描述符上 限。

　　（2）将fd加⼊select监控集的同时，还要再使⽤⼀个数据结构array保存放到select监控集

中的fd，⼀是⽤于再select 返回后，array作为源数据和fd_set进⾏FD_ISSET判断。⼆是select

返回后会把以前加⼊的但并⽆事件发⽣的fd清空，则每次开始 select前都要重新从array取得fd

逐⼀加⼊（FD_ZERO最先），扫描array的同时取得fd最⼤值maxfd，⽤于select的第⼀个 参

数。

　　（3）可见select模型必须在select前循环array（加fd，取maxfd），select返回后循环array

（FD_ISSET判断是否有时间发⽣）。

以下是select模型的工作过程：

1：用FD_ZERO宏来初始化我们感兴趣的fd_set。

也就是select函数的第二三四个参数。

2：用FD_SET宏来将套接字句柄分配给相应的fd_set。

如果想要检查一个套接字是否有数据需要接收，可以用FD_SET宏把套接接字句柄加入可读性检查队列中

3：调用select函数。

如果该套接字没有数据需要接收，select函数会把该套接字从可读性检查队列中删除掉，

4：用FD_ISSET对套接字句柄进行检查。

如果我们所关注的那个套接字句柄仍然在开始分配的那个fd_set里，那么说明马上可以进行相应的IO操 作。比如一个分配给select第一个参数的套接字句柄在select返回后仍然在select第一个参数的fd_set里，那么说明当前数据已经来了， 马上可以读取成功而不会被阻塞。

基于select模型的TCP服务器的实现：