前言
本文主要介绍了linux下Select的TCP通信流程,实现了客户端和服务器的通信,主要实现了消息的回发,即服务器将消息原封不动的回发给客户端。
这里主要介绍服务端代码,关于客户端代码请参考客户端代码和socket的基本使用
服务器端代码
#include <errno.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #define MAXLNE 4096 int main(int argc, char **argv) { int listenfd, connfd, n; struct sockaddr_in servaddr; char buff[MAXLNE]; if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno); return 0; } memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(9999); if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1) { printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno); return 0; } //listen接口之后会一直监听客户端的连接,每次客户端连接,都会和其创建连接(三次连接时内核完成的,不是由应用程序去控制的) //三次握手不发生在任何API中,协议栈本身被动完成的。 if (listen(listenfd, 10) == -1) { printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno); return 0; } //select模型相比于一请求一线程而言 //一个select最多支持1024 socket,如果开多个线程,那么是能支持大量socket的。 //select不能做到100w级别的fd,select函数本身有copy全部监控的socket,循环这些 //全部监控的socket存在一定的效率问题 // fd_set,每个socket对应一个bit位,bit位为1,代表该socket发生了事件。 //rfds:是需要监控读的集合(从用户copy到内核) //rset:是发生了读事件的socket的集合(从内核copy到用户) fd_set rfds, rset, wfds, wset; FD_ZERO(&rfds);//清空bit位 FD_SET(listenfd, &rfds);//设置监听的socket的bit位 FD_ZERO(&wfds); //比如listenfd为100,那么select就需要从第一位bit监控到101位的bit int max_fd = listenfd;//select第一个参数为监听socket的最大值+1 while (1) { rset = rfds; wset = wfds; //一个专门的服务员来给所有的客户端服务,可以知道到底是哪些客户端发生了相应的事件(比如发送了数据给服务器) //如果最后一个参数为NULL,那么是阻塞的,一直到有事件发生(nready会大于0) int nready = select(max_fd+1, &rset, &wset, NULL, NULL); if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) { //listenfd监听到了客户端连接 struct sockaddr_in client; socklen_t len = sizeof(client); if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&client, &len)) == -1) { printf("accept socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno); return 0; } FD_SET(connfd, &rfds);//加入到读的集合中,代表要监听某客户端的读(recv)事件 //如果客户端没有回收,connfd比max_fd大,但是如果客户端回收了fd,那么数字会变小,因此需要判断当前的connfd是否大于max_fd if (connfd > max_fd) max_fd = connfd;//重新设置最大的fd if (--nready == 0) continue;//只有一个客户端的连接 } int i = 0; //注意0-标志输入,1-标志输出,2-错误,然后是listenfd, //然后每次客户端连接后,connfd会依次增大。回收后connfd会变小,但是无论如何都比listenfd大 //因此这里检测的是所有客户端是否有客户端与服务器进行了通信 for (i = listenfd+1;i <= max_fd;i ++) { if (FD_ISSET(i, &rset)) { //检测某个客户端是否已经准备好了数据或者关闭(正常关闭也会设置读数据) n = recv(i, buff, MAXLNE, 0);// if (n > 0) { //收到n个字节的数据 buff[n] = '\0'; printf("recv msg from client: %s\n", buff); 设置可以往该客户端socket发送数据 //有兴趣的朋友可以去为每个fd封装一个发送缓冲和接收缓冲,设置写标志后 //然后再下面的else if (FD_ISSET(i, &wset))发送数据给客户端 FD_SET(i, &wfds); send(i, buff, n, 0);//直接将接收到的数据发送给客户端 } else if (n == 0) { //收到的字节为0,代表该客户端正常关闭了 FD_CLR(i, &rfds);//清空该客户端的读事件 //printf("disconnect\n"); close(i); } if (--nready == 0) break;//没有客户端的读事件了 } else if (FD_ISSET(i, &wset)) {//某个客户端写事件已就绪 // send(i, buff, n, 0); //将前面接收到数据发送给客户端 // FD_SET(i, &rfds);// } } } close(listenfd); return 0; }
说明
代码主要说明了select的基本用法,一般服务器使用select来实现多路复用的代码都跟其类似,不过在实际的开发中,一般select是和定时器事件结合起来的,因为在一般的网络中,包括定时器事件和网络I/O事件,在一次消息循环中需要同时处理定时器事件和网络I/O事件。,有兴趣的朋友可以参考live555的消息循环的相关代码。