使用select实现服务器并发

select函数介绍： 

select 函数是一个用于在一组文件描述符上进行异步I/O多路复用的系统调用。它可以同时监视多个文件描述符，等待其中任何一个文件描述符准备就绪，然后进行相应的操作。

以下是select函数的原型：

#include <sys/select.h>int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

参数：

nfds：待监视的最大文件描述符加1。
readfds：指向一个可读文件描述符集合的指针，用于指定要监视读事件的文件描述符。
writefds：指向一个可写文件描述符集合的指针，用于指定要监视写事件的文件描述符。
exceptfds：指向一个异常文件描述符集合的指针，用于指定要监视异常事件的文件描述符。
timeout：指向一个表示超时时间的结构体指针，用于设置select的超时时间。如果为NULL，select将一直阻塞，直到有事件发生。

返回值：

如果超时时间内有文件描述符就绪或有错误发生，select函数返回就绪文件描述符的总数。
如果超时时间到达而没有文件描述符就绪，select函数返回0。
如果出现错误，select函数返回-1，并设置errno来指示具体的错误类型。
select函数主要用于实现多路复用的I/O操作，它允许同时监视多个文件描述符，以避免使用阻塞式I/O时每个文件描述符都需要单独的线程。通过select函数，可以有效地管理并发连接、处理I/O事件和提高系统性能。
 

服务器代码：

#include <myhead.h>#define PORT 9999               //端口号
#define IP "192.168.125.39"     //本机IPint main(int argc, const char *argv[])
{//创建流式套接字 socketint sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sfd<0){ERR_MSG("socket create");return -1;}//允许端口快速的被复用int reuse = 1;                                                            if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0){ERR_MSG("setsockopt");return -1;}printf("允许端口快速的被复用成功\n");//填充地址信息结构体给bind函数绑定//真实的地址信息结构体根据地址族指定 AF_INET:man 7 ipstruct sockaddr_in sin;sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INETsin.sin_port = htons(PORT); //端口号的网络字节序sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);//本机ip//绑定服务器的地址信息 必须绑定bindif(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0){ERR_MSG("bind");return -1;}//将套接字设置为被动监听状态listenif(listen(sfd,128)<0){ERR_MSG("listen");return -1;}//创建一个读集合fd_set readfds,tempfds;//fd_set 本质上是一个结构体，结构体中有一个整形数组//清空集合,存在随机值，可能会随机到有用的但是不需要监测的文件描述符//清空集合FD_ZERO(&readfds);//将要监测的文件描述符添加到集合中FD_SET(0,&readfds);FD_SET(sfd,&readfds);int maxfd = sfd;      //储存最大文件描述符char buff[128] = "";int s_res = -1;char buf[128] = "";ssize_t res = -1;struct sockaddr_in saveCin[1024];   //备份连接成功的客户端的地址信息，用下标对应文件描述符while(1){tempfds = readfds;//执行IO多路复用函数s_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);if(s_res <0){ERR_MSG("select");return -1;}else if(s_res == 0){printf("time out,, \n");break;}//此时集合中会只剩下产生事件的文件描述符//只需要判断集合中剩下哪个文件描述符，走对应处理函数for(int i=0;i<=maxfd;i++ ){if(FD_ISSET(i,&tempfds)==0)continue;//能运行到这里，说明i代表的文件描述符在集合中if(0 == i){int sendfd = -1;printf("触发键盘事件\n");bzero(buff,sizeof(buff));int res=scanf("%d %s",&sendfd,buff);while(getchar()!=10);if(2!=res){printf("输入格式错误\n");return -1;}if(2>=sendfd || FD_ISSET(sendfd,&readfds)==0){printf("输入有误\n");return -1;}if(send(sendfd,buff,sizeof(buff),0)<0){ERR_MSG("send");return -1;}}else if(sfd == i){printf("触发客户端连接事件\n");//连接到客户端//获取一个已经完成的客户端信息，生成一个新的文件描述符int newfd = -1;struct sockaddr_in cin;//存储客户端的地址信息socklen_t addrlen = sizeof(cin);//真实的结构体信息地址大小newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);if(newfd<0){ERR_MSG("newfd");return -1;}printf("[%s %d]:%d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);saveCin[newfd] = cin;//将newfd添加到集合中FD_SET(newfd,&readfds);//更新最大文件描述符maxfd = maxfd>newfd?maxfd:newfd;}else{printf("触发客户端交互事件\n");bzero(buf,sizeof(buf));res = recv(i,buf,sizeof(buf),0);if(res<0){ERR_MSG("recv");return -1;}if(0 == res){printf("[%s %d]客户端下线:%d",inet_ntoa(saveCin[i].sin_addr),ntohs(saveCin[i].sin_port),i);//关闭文件描述符	close(i);//剔除文件描述符FD_CLR(i, &readfds);while(!FD_ISSET(maxfd, &readfds)&& (maxfd--) > 0);continue;}printf("[%s %d]%d:%s\n",inet_ntoa(saveCin[i].sin_addr),ntohs(saveCin[i].sin_port),i,buf);}}}//关闭if(close(sfd)<0){ERR_MSG("close");return -1;}return 0;
}