IO多路復用模型之Select

在unix/c中，socket相關的函式操作都是阻塞式的，在單執行緒下服務端只能處理乙個客戶端請求。採用多執行緒處理客戶端請求，雖然能充分發揮多核cpu能力，但是在客戶端連線過多，併發度維持相對較高水平時，多執行緒引起執行緒的上下文切換將導致系統效率低下。select多路復用模型的核心思想，在單執行緒下處理多客戶端連線，unix/c提供了相應函式庫，具體如下：

int select (int nfds, fd_set* readfds, fd_set* writefds, fd_set* exceptfds,

const struct timeval* timeout);

struct timeval ;

fd_set是乙個socket鍊錶，以下巨集可以對該佇列進行操作：

fd_clr( s, *set) 從佇列set刪除控制代碼s;

fd_isset( s, *set) 檢查控制代碼s是否存在與佇列set中;

fd_set( s, *set )把控制代碼s新增到佇列set中;

fd_zero( *set ) 把set佇列初始化成空佇列.

select執行流程：

1：用fd_zero巨集來初始化我們感興趣的fd_set。

2：用fd_set巨集來將套接字控制代碼分配給相應的fd_set。

3：呼叫select函式

4：用fd_isset對套接字控制代碼進行檢查。

服務端**如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define port 8080
#define backlog 1024
#define bufsize 64
int client_count;
int main()
int select_ret = -1;
if((select_ret = select(max_fd+1, &socket_fd, null, null, &tik)) < 0)
if(select_ret == 0)
continue;
for(index = 0;index < client_count;index++)
if(fd_isset(fds[index], &socket_fd))
read_handler(&fds[index]);//處理io事件
if(fd_isset(server_socket, &socket_fd))
connect_handler(server_socket, fds + client_count);//處理連線
}return0;}
char *get_client_info(int client_fd)
void read_handler(int *socket_fd)else
if(len == 0 )else
}void connect_handler(int server_socket, int *fd)else
}int create_socket(struct sockaddr_in socket_addr, int backlog)
int on = 1;
setsockopt(server_socket, sol_socket, so_reuseaddr, &on, sizeof(on));
int bind_ret = -1;
if((bind_ret = bind(server_socket, &socket_addr, sizeof(socket_addr)))<0)
int listen_ret = -1;
if((listen_ret = listen(server_socket, backlog))<0)
return server_socket;
}

客戶端**：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define port 8080
int main()
connect(socket_fd, &client_addr, sizeof(client_addr));
char send_buf[64],recv_buf[64];
memset(send_buf, 0, sizeof(send_buf));
memset(recv_buf, 0, sizeof(recv_buf));
while(fgets(send_buf,sizeof(send_buf),stdin)!=null)
close(socket_fd);
return
0;}

執行效果如下圖：

小結：select模型解決了單執行緒下，無法處理多客戶端請求問題。但由於其採用輪詢策略依次去處理所有socket控制代碼，而通常大多數連線處理不活躍狀態，這導致輪詢效率低下；實驗表明，在大部分客戶端不活躍而維持長連線狀態時，select多路復用模型的效率並不比多執行緒分別處理客戶端效率高。此外，由於select基於檔案描述符實現多路復用，其最大併發處理的併發數也受到作業系統相應的限制（linux預設1024）。

IO多路復用模型之Select

多路復用IO模型之select

IO多路復用 select模型

IO多路復用 select

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