select基本介绍
select基本介绍
1、前言
首先说一下观点：人人都应该懂：select、poll、epoll。
无论是做web开发的，还是做大数据开发，都应该懂这些。
这三个知识点，很重要，原因有三条：（1） 面试中经常被问到。尤其是面试高级工程师，架构师的时候。（2） 一切高并发框架的基础技术支撑。Nginx，Redis，kafka等框架都立足于这些基 础技术。（3）select、poll、epoll代表着一种数据结构，代表着一种算法思想，应该好好的去学 习，去体会。其实很多人对数据结构和算法不了解，投入力度不大，觉得工作中用不到， 其实，其实这个观点要纠正一下。
2、文件与监控
在linux里面，一切都是文件，键盘，显示器等等，一切都是文件。每个文件都有一个id 来标识，被称为文件描述符。每个文件都有可读，可写，异常三大事件。
类似： 在Java里面，除了基本类型，其他的一切都是对象，每个对象都有一个ID，也就是哈希 值。
那如何监控这些事件呢？很简单，就是把它放在系统内核里面，让系统去监控。
可是放进去之后，事件没有发生怎么办？可以一直等着，那就是堵塞；如果不等，马上返 回，那就是非堵塞了。
这些文件事件的监控的具体实现就是select函数调用。所以说select函数非常重要啊。
3、select介绍
select本质就是文件事件的监控机制，是linux最本质，最核心的东西。
整个监控的流程分为几个基本步骤：第一步：确定监控的文件是什么，定义其文件id 第二步：把文件放到一个集合里面，可以放多个文件，也就可以监控多个文件。具体怎么放置，类似于bitmap，一个bit位表示一个文件。第四步：将文件集合，复制三份，并分别监控可读，可写，发生错误三种事件。第五步：将文件集合，放到系统内核，并设置过期时间。到一定时间，如果没有发生事件 就返回。
int select(int maxfd, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset,struct timeval *timeout);下面说一下对函数的解释：
返回结果是int类型的 maxfd就是要监控的文件的集合 第二个参数readset，是第一个参数的复制，对可读事件的监控 第三个参数writeset，是第一个参数的复制，对可写事件的监控 第四个参数exceptset，是第一个参数的复制，对异常事件的监控 timeout，表示准备监控多久
4、select源码例子
//客户端
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
int main()
{
//第一步：建立客户端socket
int client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//第二步：规划地址，
struct sockaddr_in address;
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
address.sin_port = htons(9999);
int len = sizeof(address);
//第三步：建立连接
int result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);
if(result == -1)
{
perror("oops: client2");
exit(1);
}
char buffer = '@';
write(client_sockfd, &buffer, 1);
read(client_sockfd, &buffer, 1);
printf("收到服务器的返回：%c\n", buffer);
close(client_sockfd);
printf("关闭链接\n");
return 0;
}#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#define FALSE 0
#define TRUE 1
int main()
{
//第一步：建立一个socket
int server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//第二步：建立一个地址，好比是规划局，规划出一块儿地
struct sockaddr_in server_address ;
server_address.sin_family = AF_INET;
server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_address.sin_port = htons(9999);
int server_len = sizeof(server_address);
//第三步：将socket绑定到地址
bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);
//第四步：建立一个监听队列，监听队列最多容纳5个链接
listen(server_sockfd, 5);
//第五步：建立两个文件集合，将服务器socket加入到集合中，类似于一个哈希表，元素是socket，然后socket带着一个队列，队列里面放在它监听的队列，长度是5
fd_set originalfds, forkfds;
FD_ZERO(&originalfds);
FD_SET(server_sockfd, &originalfds);
//总结一下：上面的五步，其实就是一个哈希结构，
while(TRUE)
{
forkfds = originalfds;//将需要监视的描述符集copy到select查询队列中，select会对其修改，所以一定要分开使用变量
printf("server开启等待模式\n");
/*无限期阻塞，一直等待事件的发生*/
int result = select(FD_SETSIZE, &forkfds, (fd_set *)0,(fd_set *)0, (struct timeval *) 0);
//FD_SETSIZE：系统默认的最大文件描述符，为什么是所有呢？留作一个疑问题
if(result < 1)
{
perror("server is error");
exit(1);
}
int fd = 0;
for(fd = 0; fd < FD_SETSIZE; fd++)
{
if(FD_ISSET(fd,&forkfds))
{
if(fd == server_sockfd)
{//判断是否为服务器套接字，否则表示为客户请求连接。虽然在整个linux系列里面同时存在了n个文件，但是在此进程里面，就两种类型的文件：服务器端的socket，客户端的socket
struct sockaddr_in client_address;
int client_len = sizeof(client_address);
int client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);
FD_SET(client_sockfd, &originalfds);
printf("添加监控client端的socket fd: %d\n", client_sockfd);
}
else
{
int readcount;
ioctl(fd, FIONREAD, &readcount);
if(readcount == 0)
{ //客户数据请求完毕，关闭套接字，从集合中清除相应描述符
close(fd);
FD_CLR(fd, &originalfds);
printf("移除监控client端的socket fd: %d\n", fd);
}
else
{ //处理客户数据请求
char buffer;
read(fd, &buffer, 1);
printf("处理client端的socket fd: %d\n", fd);
printf("收到客户端发送的数据：%c\n", buffer);
write(fd, &buffer, 1);
}
}
}
}
}
return 0;
}腾讯云开发者
