高并发服务端必备：Linux IO 模型深度解析（阻塞 / 非阻塞 / 多路转接实战）

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <iostream>
using namespace std;

// 将文件描述符设置为非阻塞模式
void SetNoBlock(int fd) {
    // 获取当前文件状态标志
    int fl = fcntl(fd, F_GETFL);
    if (fl < 0) {
        perror("fcntl F_GETFL error");
        return;
    }
    // 保留原有标志，添加非阻塞标志O_NONBLOCK
    fcntl(fd, F_SETFL, fl | O_NONBLOCK);
}

int main() {
    // 将标准输入（fd=0）设置为非阻塞
    SetNoBlock(0);
    char buf[1024] = {0};

    while (1) {
        // 尝试读取标准输入
        ssize_t n = read(0, buf, sizeof(buf) - 1);
        if (n > 0) {
            // 去除换行符，添加字符串结束符
            buf[n - 1] = '\0';
            cout << "读取到数据：" << buf << endl;
        } else if (n < 0) {
            // 区分错误类型
            if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {
                // 无数据可用，避免CPU空转，休眠1秒
                cout << "暂无输入，等待中..." << endl;
                sleep(1);
            } else if (errno == EINTR) {
                // 系统调用被信号中断（如Ctrl+C），忽略并继续
                continue;
            } else {
                // 其他错误（如fd无效），打印错误并退出
                perror("read error");
                break;
            }
        } else {
            // n == 0 表示读取到文件结尾（Linux中Ctrl+D触发）
            cout << "输入结束，退出程序" << endl;
            break;
        }
    }
    return 0;
}

#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>

// 返回值：就绪的fd数量；0=超时；-1=出错
int select(
    int nfds,                // 监控的最大fd + 1
    fd_set *readfds,         // 可读fd集合（NULL表示不监控）
    fd_set *writefds,        // 可写fd集合（NULL表示不监控）
    fd_set *exceptfds,       // 异常fd集合（NULL表示不监控）
    struct timeval *timeout  // 超时时间（NULL=阻塞，{0,0}=非阻塞）
);

#include <stdio.h>
#include <sys/select.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    fd_set readfds;
    // 超时时间设置为3秒（tv_sec=秒，tv_usec=微秒）
    struct timeval timeout = {3, 0};

    while (1) {
        // 1. 每次调用前需重新初始化集合（select会修改集合内容）
        FD_ZERO(&readfds);
        // 2. 将标准输入（fd=0）加入可读监控集合
        FD_SET(0, &readfds);

        // 3. 调用select监控，最大fd=0，故nfds=0+1=1
        int ready = select(1, &readfds, NULL, NULL, &timeout);
        if (ready < 0) {
            perror("select error");
            break;
        } else if (ready == 0) {
            printf("超时3秒，未检测到输入\n");
            // 超时后需重新设置timeout（select会修改timeout值）
            timeout.tv_sec = 3;
            timeout.tv_usec = 0;
            continue;
        }

        // 4. 检查标准输入是否就绪，就绪则读取数据
        if (FD_ISSET(0, &readfds)) {
            char buf[100] = {0};
            ssize_t n = read(0, buf, sizeof(buf) - 1);
            if (n > 0) {
                printf("你输入的内容：%s", buf);
            }
        }

        // 重置超时时间
        timeout.tv_sec = 3;
        timeout.tv_usec = 0;
    }
    return 0;
}