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C/S架构学习之使用select实现TCP小型并发服务器

news 2025/7/27 22:10:06

select实现TCP小型并发服务器的流程：
一、创建套接字（socket函数）：
通信域选择IPV4网络协议、套接字类型选择流式；

	int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //通信域选择IPV4、套接字类型选择流式

二、填充服务器的网络信息结构体：
1.定义网络信息结构体变量；
2.求出网络信息结构体变量的内存空间大小，以作备用；
3.网络信息结构体清0；
4.使用IPV4网络协议AF_INET；
5.在终端输入的服务器端主机的IP地址：inet_addr(argv[1])；
6.在终端输入的服务器端网络字节序的端口号：htons(atoi(argv[2]))；

	struct sockaddr_in serveraddr; //定义网络信息结构体变量socklen_t serveraddrlen = sizeof(serveraddr);//求出结构体变量的内存空间大小memset(&serveraddr,0,serveraddrlen); //结构体清零serveraddr.sin_family = AF_INET;  //使用IPV4网络协议serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);  //IP地址serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//网络字节序的端口号

三、套接字和服务器的网络信息结构体进行绑定（bind函数）：

	int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&serveraddr,serveraddrlen);

四、套接字设置成被动监听（listen函数）：

	int ret1 = listen(sockfd, 5);

五、创建要监听的文件描述符集合：
使用select函数后，会将没有就绪的文件描述符在集合中去除，所以需要创建两个文件描述符集合，一个是母本read_fds，类似于常量，保持不变，而另一个作为副本read_fds_t，类似于变量，可以改变；

	fd_set read_fds;FD_ZERO(&read_fds);fd_set read_fds_t;FD_ZERO(&read_fds_t);

六、把创建的套接字添加到要监视的集合中：

	FD_SET(sockfd,&read_fds);int fd_max = 0;fd_max = fd_max > sockfd ? fd_max : sockfd;

七、设置系统时间结构体变量，用来指定超时的时间：

	struct timeval tm_out;

八、等待文件描述符中的事件是否就绪，成功则返回就绪的文件描述符的个数（select函数）：
select函数：

	#include <sys/select.h>int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);/*参数：nfds：		要监视的最大文件描述符+1readfds：	要监视的读文件描述符集合 不关心可以传NULLwritefds：	要监视的写文件描述符集合 不关心可以传NULLexceptfds：	要监视的异常文件描述符集合 不关心可以传NULLtimeout：	超时时间 如果设置成NULL 会一直阻塞 直到有文件描述符就绪返回值：成功 就绪的文件描述符的个数超时 0失败 -1 重置错误码*///struct timeval  可以指定超时时间//如果结构体的两个成员都为0 表示非阻塞struct timeval {long    tv_sec;         //秒 long    tv_usec;       //微秒};void FD_CLR(int fd, fd_set *set);	//将文件描述符在集合中删除int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);	//判断文件描述符是否还在集合中// 返回0 表示不在了 非0 表示在void FD_SET(int fd, fd_set *set);	//向集合中添加一个文件描述符void FD_ZERO(fd_set *set);			//清空集合

		if(-1 == (ret = select(fd_max + 1,&read_fds_t,NULL,NULL,&tm_out))){perror("select error");exit(-1);}else if(0 == ret){puts("timeout!!!!!");putchar('\n');continue;}

九、遍历文件描述符集合，判断哪些文件描述符已经准备就绪：

		for(int i = 3; i < fd_max + 1 && 0 != ret; i++){...}

十、判断文件描述符是否还在集合中，并且接收来自客户端的数据（recv函数）和给客户端发送应答消息（send函数）：

            if(FD_ISSET(i,&read_fds_t)){//说明有新的客户端连接服务器if(i == sockfd){   if(-1 == (accept_fd = accept(sockfd,NULL,NULL))){perror("accept error");exit(-1);}printf("客户端[%d]连接到服务器\n",accept_fd);//将新连接的客户端的套接字添加到要监视的集合中FD_SET(accept_fd,&read_fds);fd_max = fd_max > accept_fd ? fd_max : accept_fd;}else //之前连接的客户端在向服务器发送信息{memset(buf,0,sizeof(buf));if(-1 == (nbytes = recv(i,buf,sizeof(buf),0))){perror("recv error");exit(-1);}else if(0 == nbytes){printf("客户端[%d]已断开连接\n",i);//将已断开连接客户端的套接字在文件描述符集合中剔除FD_CLR(i,&read_fds);//关闭套接字close(i);continue;}if(!strncmp(buf,"quit",4)){printf("客户端[%d]已退出\n",i);//将已断开连接客户端的套接字在文件描述符集合中剔除FD_CLR(i,&read_fds);//关闭套接字close(i);continue;}printf("客户端[%d]发来信息[%s]\n",i,buf);//组装应答消息strcat(buf,"----------k");//给客户端发送应答消息if(-1 == send(i,buf,sizeof(buf),0)){perror("send error");exit(-1);}}ret--; //减少遍历次数}