[转载]Windows网络编程系列教程之四:Select模型

简介:

原文:
http://www.51see.com/asp/bbs/public/bp_show.asp?t_id=200308131152297103

讲一下套接字模式和套接字I/O模型的区别。先说明一下,只针对Winsock,如果你要骨头里挑鸡蛋把UNIX下的套接字概念来往这里套,那就不关我的事。
套接字模式:阻塞套接字和非阻塞套接字。或者叫同步套接字和异步套接字。
套接字模型:描述如何对套接字的I/O行为进行管理。
Winsock提供的I/O模型一共有五种:
select,WSAAsyncSelect,WSAEventSelect,Overlapped,Completion。今天先讲解select。

1:select模型(选择模型)
先看一下下面的这句代码:
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。
再看代码:

int iResult = ioctlsocket(s, FIOBIO, (unsigned long *)&ul);
iResult = recv(s, buffer,1024);

这一次recv的调用不管套接字连接上有没有数据可以接收都会马上返回。原因就在于我们用ioctlsocket把套接字设置为非阻塞模式了。不过你跟踪一下就会发现,在没有数据的情况下,recv确实是马上返回了,但是也返回了一个错误:WSAEWOULDBLOCK,意思就是请求的操作没有成功完成。看到这里很多人可能会说,那么就重复调用recv并检查返回值,直到成功为止,但是这样做效率很成问题,开销太大。
感谢天才的微软工程师吧,他们给我们提供了好的解决办法。
先看看select函数
int select(
int nfds, 
fd_set FAR *readfds, 
fd_set FAR *writefds, 
fd_set FAR *exceptfds, 
const struct timeval FAR *timeout 
);
第一个参数不要管,会被系统忽略的。第二个参数是用来检查套接字可读性,也就说检查套接字上是否有数据可读,同样,第三个参数用来检查数据是否可以发出。最后一个是检查是否有带外数据可读取。
参数详细的意思请去看MSDN,这里限于篇幅不详细解释了。
最后一个参数是用来设置select等待多久的,是个结构:


struct timeval {
long tv_sec; // seconds 
long tv_usec; // and microseconds 
};
如果将这个结构设置为(0,0),那么select函数会马上返回。
说了这么久,select的作用到底是什么?
他的作用就是:防止在在阻塞模式的套接字里被锁死,避免在非阻塞套接字里重复检查WSAEWOULDBLOCK错误。
他的工作流程如下:
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。
3:调用select函数。
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。

下面给出一个简单的select模型的服务端套接字。

#include “iostream.h”
#include “winsock2.h”
#include “windows.h”


#define InternetAddr "127.0.0.1"
#define iPort 5055

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")


void main()
{
    WSADATA wsa;
    WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa);
    
    SOCKET fdServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    
    struct sockaddr_in server;
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_addr.s_addr = inet_addr(InternetAddr);
    server.sin_port = htons(iPort);
    
    int ret = bind(fdServer, (sockaddr*)&server, sizeof(server));
    ret = listen(fdServer, 4);


    SOCKET AcceptSocket; 
    fd_set fdread;
    timeval tv;
    int nSize; 

    while(1)
    {
        
        FD_ZERO(&fdread);//初始化fd_set
        FD_SET(fdServer, &fdread);//分配套接字句柄到相应的fd_set
        
        
        tv.tv_sec = 2;//这里我们打算让select等待两秒后返回,避免被锁死,也避免马上返回
        tv.tv_usec = 0;
        
        select(0, &fdread, NULL, NULL, &tv);
        
        nSize = sizeof(server);
        if (FD_ISSET(fdServer, &fdread))//如果套接字句柄还在fd_set里,说明客户端已经有connect的请求发过来了,马上可以accept成功
        {
            AcceptSocket = accept(fdServer,( sockaddr*) &server, &nSize);
            break;
        }
        
        else//还没有客户端的connect请求,我们可以去做别的事,避免像没有用select方式的阻塞套接字程序被锁死的情况,如果没用select,当程序运行到accept的时候客户端恰好没有connect请求,那么程序就会被锁死,做不了任何事情
        {
            //do something
            ::MessageBox(NULL, "waiting", "recv", MB_ICONINFORMATION);//别的事做完后,继续去检查是否有客户端连接请求
        }
    }

    char buffer[128];
    ZeroMemory(buffer, 128);

    ret = recv(AcceptSocket,buffer,128,0);//这里同样可以用select,用法和上面一样

    ::MessageBox(NULL, buffer, "recv", MB_ICONINFORMATION);

    closesocket(AcceptSocket);
    WSACleanup();
    
    return;

}



基本上就这样,个人感觉select模型用处不是很大,我只用过一次,去年写端口扫描器的时候用select来检查超时。
感觉讲得不是很清楚,虽然东西我很明白,但是要讲解出来讲解得很清楚真不容易。

目录
相关文章
|
2月前
|
Linux 数据安全/隐私保护 Windows
【JumpServer教程】简便添加Windows资产:JumpServer堡垒机使用指南
本文是JumpServer堡垒机使用指南,介绍了如何在JumpServer中简便添加Windows资产的步骤,包括准备工作、开启Windows远程设置、在JumpServer中配置Windows资产以及授权使用。
240 1
【JumpServer教程】简便添加Windows资产:JumpServer堡垒机使用指南
|
3月前
|
SQL 安全 算法
爆赞!终于有大佬把网络安全零基础入门教程给讲明白了!
网络安全的一个通用定义指网络信息系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的破坏、更改、泄露,系统能连续、可靠、正常地运行,服务不中断。网络安全简单的说是在网络环境下能够识别和消除不安全因素的能力。 网络安全在不同环境和应用中有不同的解释,例如系统运行的安全、系统信息内容的安全、信息通信与传播的安全等。 网络安全的主体是保护网络上的数据和通信的安全,数据安全性是指软硬件保护措施,用来阻止对数据进行非授权的泄漏、转移、修改和破坏等,通信安全性是通信保护措施,要求在通信中采用保密安全性、传输安全性、辐射安全性等措施。
|
5天前
|
安全 Windows
怎样利用 Windows XP实现网络统一关机
怎样利用 Windows XP实现网络统一关机
怎样利用 Windows XP实现网络统一关机
|
8天前
|
存储 机器人 Linux
Netty(二)-服务端网络编程常见网络IO模型讲解
Netty(二)-服务端网络编程常见网络IO模型讲解
|
11天前
|
网络协议 开发者 Python
网络编程小白秒变大咖!Python Socket基础与进阶教程,轻松上手无压力!
在网络技术飞速发展的今天,掌握网络编程已成为开发者的重要技能。本文以Python为工具,带你从Socket编程基础逐步深入至进阶领域。首先介绍Socket的概念及TCP/UDP协议,接着演示如何用Python创建、绑定、监听Socket,实现数据收发;最后通过构建简单的聊天服务器,巩固所学知识。让初学者也能迅速上手,成为网络编程高手。
45 1
|
1月前
|
存储 Web App开发 调度
Windows系统新手教程:常见操作命令帮你玩转电脑
Windows系统新手教程:常见操作命令帮你玩转电脑
69 5
|
29天前
|
网络协议 安全 网络安全
C语言 网络编程(四)常见网络模型
这段内容介绍了目前被广泛接受的三种网络模型:OSI七层模型、TCP五层模型以及TCP/IP四层模型,并简述了多个网络协议的功能与特性,包括HTTP、HTTPS、FTP、DNS、SMTP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP及SSH协议等,同时提到了ssh的免费开源实现openssh及其在Linux系统中的应用。
|
2月前
|
API
|
2月前
|
SQL 运维 安全
GitHub爆赞的Web安全防护指南,网络安全零基础入门必备教程!
web安全现在占据了企业信息安全的很大一部分比重,每个企业都有对外发布的很多业务系统,如何保障web业务安全也是一项信息安全的重要内容。 然而Web 安全是一个实践性很强的领域,需要通过大量的练习来建立对漏洞的直观认识,并积累解决问题的经验。 Web安全与防护技术是当前安全界关注的热点,今天给小伙伴们分享的这份手册尝试针对各类漏洞的攻防技术进行体系化整理,从漏洞的原理到整体攻防技术演进过程进行详细讲解,从而形成对漏洞和web安全的体系化的认识。
|
2月前
|
网络协议 Java 关系型数据库
16 Java网络编程(计算机网络+网络模型OSI/TCP/IP+通信协议等)
16 Java网络编程(计算机网络+网络模型OSI/TCP/IP+通信协议等)
73 2
下一篇
无影云桌面