Select模型及tcp select模型
参考:http://m.blog.csdn.net/article/details?id=51420015
一、套接字模式 套接字模式简单的决定了操作套接字时,Winsock函数是如何运转的。Winsock以两种模式执行I/O操作:阻塞和非阻塞。 在阻塞模式下,执行I/0的Winsock调用(如send和recv)一直到操作完成才返回。 非阻塞模式下,Winsock函数会立刻返回
1.阻塞模式 套接字创建时,默认工作在阻塞模式下,列入对recv函数的调用会使程序进入等待状态,知道接收到数据才返回。 阻塞套接字的好处是使用简单,但是当需要处理多个套接字连接时,就必须创建多个线程,即典型的一个连接使用一个线程的问题。 这给编程带来了许多不便。所以实际开发中使用最多的函数非阻塞模式。
2.非阻塞模式 应用程序可以调用ioctlsocket函数显示地让套接字工作在非阻塞模式下 u_long ul=1; ioctlsocket(sockSrv,FIONBIO,(u_long*)&ul); //无阻塞 一但套接字被至于非阻塞模式,处理发送和接收数据或者管理链接的Winsock调用将会立即返回。大多数情况下,调用失败的错误代码是WSAEWOULDBLOCK,这意味着请求的操作在调用期间没有完成。例如,如果系统输入缓冲区中没有待处理的数据,那么对recv的调用将返回WSAEWOULDBLOCK。通常,要对相同函数调用多次,直到它返回成功为止。 非阻塞调用经常以WSAEWOULDBLOCK出错代码失败,所以将套接字设置为非阻塞之后,关键的问题在于如何确定套接字什么时候可读/可写,也就是说确定网络事件何时发生。如果需要自己不断调用函数去测试的话,程序的性能势必会受到影响,解决的办法就是使用widows提供的不同的I/0模型。
Windows套接字I/0模型
1.阻塞(blocking)模型
2.选择(select)模型
3.WSAAsyncSelect模型
4.WSAEventSelect模型
5.重叠(overlapped)模型
6.完成端口(completion port)模型
思路:
初始化一个socket
建立一个socket列表用于管理socket
将初步连接的socket放入列表中
用select判断列表中未处理的socket
Win API版本
.
USHORT nPort = ; // 此服务器监听的端口号
// 创建监听套节字
SOCKET sListen = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(nPort);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
// 绑定套节字到本地机器
if(::bind(sListen, (sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
{
printf(" Failed bind() \n");
;
}
// 进入监听模式
::listen(sListen, );
.
// select模型处理过程
// 1)初始化一个套节字集合fdSocket,添加监听套节字句柄到这个集合
fd_set fdSocket; // 所有可用套节字集合
FD_ZERO(&fdSocket);
FD_SET(sListen, &fdSocket);
.
while(TRUE)
{
// 2)将fdSocket集合的一个拷贝fdRead传递给select函数,
// 当有事件发生时,select函数移除fdRead集合中没有未决I/O操作的套节字句柄,然后返回。
fd_set fdRead = fdSocket;
, &fdRead, NULL, NULL, NULL);
)
{
// 3)通过将原来fdSocket集合与select处理过的fdRead集合比较,
// 确定都有哪些套节字有未决I/O,并进一步处理这些I/O。
; i<(int)fdSocket.fd_count; i++)
{
if(FD_ISSET(fdSocket.fd_array[i], &fdRead))
{
if(fdSocket.fd_array[i] == sListen) // (1)监听套节字接收到新连接
{
if(fdSocket.fd_count < FD_SETSIZE)
{
sockaddr_in addrRemote;
int nAddrLen = sizeof(addrRemote);
SOCKET sNew = ::accept(sListen, (SOCKADDR*)&addrRemote, &nAddrLen);
FD_SET(sNew, &fdSocket);
printf("接收到连接(%s)\n", ::inet_ntoa(addrRemote.sin_addr));
}
else
{
printf(" Too much connections! \n");
continue;
}
}
else
{
];
);
) // (2)可读
{
szText[nRecv] = '\0';
printf("接收到数据:%s \n", szText);
}
else // (3)连接关闭、重启或者中断
{
::closesocket(fdSocket.fd_array[i]);
printf("关闭\n");
FD_CLR(fdSocket.fd_array[i], &fdSocket);
}
}
}
}
}
else
{
printf(" Failed select() \n");
break;
}
}
select函数可以确定一个或者多个套接字的状态,如果套接字上没有发生网络事件,便进入等待状态,以便执行同步I/O。 int select( int nfds, //忽略,仅是为了于Berkeley套接字兼容 fd_set FAR* readfds, //指向一个套接字集合,用来检查其可读性 fd_set FAR* writefds, //指向一个套接字集合,用来检查其可写性 fd_set FAR* exceptfds, //指向一个套接字集合,用来检查错误 const struct timeval FAR* timeout //指定此函数等待的最长时间,NULL为无限大 ); 函数调用成功,返回发送网络事件的所有套接字数量的总和。如果超过了时间限制,返回0,失败返回SOCKET_ERROR。 套接字集合 FD_ZERO(*set) 初始化set为空集合。集合在使用前应该总是清空 FD_CLR(s,*set) 从set移除套接字s FD_ISSET(s,*set)检查s是不是set的成员,如果是返回TRTUE FD_SET(s,*set)添加套接字到集合
//还可以多个client链接到Server上,显示连接数量。
//tcp server select
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib, "WS2_32")
int main()
{
WSADATA wsaData;
WORD sockVersion = MAKEWORD(, );
WSAStartup(sockVersion, &wsaData);
USHORT nPort = ; // 此服务器监听的端口号
// 创建监听套节字
SOCKET sListen = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(nPort);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
// 绑定套节字到本地机器
if (::bind(sListen, (sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
{
printf(" Failed bind() \n");
;
}
// 进入监听模式
::listen(sListen, );
// select模型处理过程
// 1)初始化一个套节字集合fdSocket,添加监听套节字句柄到这个集合
fd_set fdSocket; // 所有可用套节字集合
FD_ZERO(&fdSocket);
FD_SET(sListen, &fdSocket);
while (TRUE)
{
// 2)将fdSocket集合的一个拷贝fdRead传递给select函数,
// 当有事件发生时,select函数移除fdRead集合中没有未决I/O操作的套节字句柄,然后返回。
fd_set fdRead = fdSocket;
, &fdRead, NULL, NULL, NULL);
)
{
// 3)通过将原来fdSocket集合与select处理过的fdRead集合比较,
// 确定都有哪些套节字有未决I/O,并进一步处理这些I/O。
; i < (int)fdSocket.fd_count; i++)
{
if (FD_ISSET(fdSocket.fd_array[i], &fdRead))
{
if (fdSocket.fd_array[i] == sListen) // (1)监听套节字接收到新连接
{
if (fdSocket.fd_count < FD_SETSIZE)
{
sockaddr_in addrRemote;
int nAddrLen = sizeof(addrRemote);
SOCKET sNew = ::accept(sListen, (SOCKADDR*)&addrRemote, &nAddrLen);
FD_SET(sNew, &fdSocket);
printf("接收到连接(%s)\n", ::inet_ntoa(addrRemote.sin_addr));
}
else
{
printf(" Too much connections! \n");
continue;
}
}
else
{
];
);
) // (2)可读
{
szText[nRecv] = '\0';
printf("接收到数据:%s \n", szText);
}
else // (3)连接关闭、重启或者中断
{
::closesocket(fdSocket.fd_array[i]);
FD_CLR(fdSocket.fd_array[i], &fdSocket);
}
}
}
}
}
else
{
printf(" Failed select() \n");
break;
}
}
WSACleanup();
;
}
//tcp client select
#include <Winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment (lib,"Ws2_32.lib")
int main(void)
{
//加载套接字
WORD wVersionRequested = MAKEWORD(, );
WSADATA lpWSAData;
WSAStartup(wVersionRequested, &lpWSAData);
//创建socket
SOCKET sockSrv = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
addrSrv.sin_family = AF_INET;
addrSrv.sin_port = htons();
//连接
if (connect(sockSrv, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR)
{
printf("连接失败\n");
;
}
] = { };
sprintf(Sendbuff, "this zhangsan");
send(sockSrv, Sendbuff, strlen(Sendbuff + ), );
closesocket(sockSrv);
WSACleanup();
getchar();
;
}
测试结果:

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