多路IO轉接伺服器實現方法一 select 函式

2021-10-10 10:49:23 字數 3323 閱讀 6135

採用多程序與多執行緒的方法來實現併發伺服器時,監聽的工作由server應用程式自身通過accept函式不斷去監聽。當客戶端連線較多時,這種方法會大大降低程式執行效率,消耗cpu資源(cpu需要在不同進/執行緒中切換執行)。

多程序與多執行緒實現併發伺服器方法可以參考以下兩篇文章:

因為以上兩種方法的侷限性所以出現了採用多路io轉接的方式來設計伺服器,該類伺服器實現的思想為應用程式本身不在監聽客戶端連線,轉而由核心來代替監聽。主要使用的方法有三種,其一為select()函式。

select能監聽的檔案描述符個數受限於fd_setsize,一般為1024,單純改變程序開啟的檔案描述符個數不能改變select監聽檔案個數

解決1024以下個客戶端時使用select十分合適,但是如果鏈結客戶端過多,select採用的輪詢模型,會大大降低伺服器響應效率,應採用其他方法。

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

引數

null,永遠等下去

設定timeval,等待固定時間

設定timeval裡時間均為0,檢查描述字後立即返回,輪詢

想要看的更詳細,請參考man手冊

//fd_set型別為位圖集合

void

fd_clr

(int fd, fd_set *set)

;//將fd從set集合中清除出去,相當於將對應位置為0

intfd_isset

(int fd, fd_set *set)

;//判斷fd是否在set集合中,返回1為在集合中,0為假,即不在集合中

void

fd_set

(int fd, fd_set *set)

;//將fd設定到set集合中,相當於將對應位置為1

void

fd_zero

(fd_set *set)

;//將檔案描述符集合清空,位圖清空相當於全部置為0

服務端**實現

特別要舉例說的是rset引數,在呼叫select函式前呼叫了rset = allset語句,假如此時賦值後rset中有fd1、fd2、fd3三個需要被監聽的檔案描述符,但是這三個檔案描述符中只有fd2檔案描述符滿足了讀的監聽條件,那麼在呼叫完select函式後,select函式會將fd1、fd3檔案描述符從rset集合中剔除,rset集合中只會存在滿足讀監聽條件的檔案描述符。

同樣地,readfdswritefdsexceptfds三個傳入傳出引數皆是如此。

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define port 8888

#define ip "127.0.0.1"

intmain()

//3、監聽

listen

(sfd,

128)

;//定義乙個客戶端陣列,用來存放監聽檔案描述符,以免select到時候循壞0~1023個檔案描述符

int client[fd_setsize]

;//將陣列內值全部初始化為-1

for(

int i =

0; i < fd_setsize;i++

) fd_set rset,allset;

//rset 用來儲存滿足讀監聽條件的檔案描述符集合,allset用來儲存要監聽的檔案描述符集合

fd_zero

(&allset)

;fd_set

(sfd,

&allset)

;int nready,i;

int index =-1

;//定義陣列下標

int maxfd = sfd;

//定義乙個最大檔案描述符,select第乙個引數:監聽的檔案描述符集裡最大的檔案描述符+1

while(1

)int sockfd;

//判斷sfd是否存在於滿足監聽條件的集合中if(

fd_isset

(sfd,

&rset)

)char buf[bufsiz]

;printf

("%sconnected...;port:%d\n"

,inet_ntop

(af_inet,

&clie_addr.sin_addr.s_addr,buf,

sizeof

(buf)),

ntohs

(clie_addr.sin_port));

//列印誰連線了上來

for(i =

0; i < fd_setsize;i++)}

//由於select()函式只能有1024個檔案描述符,所以進行判斷,如果超過了就應該退出

if(i == fd_setsize)

fd_set

(cfd,

&allset)

;//更新檔案描述符集中最大的檔案描述符

if(cfd > maxfd)

if(i > index)if(

--nready ==0)

}//遍歷client[i]陣列,檢視陣列中是否需要監聽的檔案描述符

int len;

char rwbuf[bufsiz]

;for

(i =

0; i <= index;i++

)//如果sockfd檔案描述符在rset讀檔案描述符集中,說明是要監聽的if(

fd_isset

(sockfd,

&rset)

)else

if(len >0)

write

(sockfd,rwbuf,len);}

if(--nready ==0)

}}}close

(sfd)

;return0;

}

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