00. 目錄

文章目錄

• • 00. 目錄
  • 01. 概述
  • 02. I/O復用技術概述
  • 03. select模型服務器實現思路
  • 04. select模型服務器實現
  • 05. 附錄

01. 概述

服務器設計技術有很多，按使用的協議來分有 TCP 服務器和 UDP 服務器，按處理方式來分有循環服務器和并發服務器。

循環服務器與并發服務器模型

在網絡程序里面，一般來說都是許多客戶對應一個服務器（多對一），為了處理客戶的請求，對服務端的程序就提出了特殊的要求。

目前最常用的服務器模型

• 循環服務器：服務器在同一時刻只能響應一個客戶端的請求。
• 并發服務器：服務器在同一時刻可以響應多個客戶端的請求。

02. I/O復用技術概述

I/O 復用技術是為了解決進程或線程阻塞到某個 I/O 系統調用而出現的技術，使進程不阻塞于某個特定的 I/O 系統調用。它也可用于并發服務器的設計，常用函數 select() 或 epoll() 來實現。

03. select模型服務器實現思路

socket(...); // 創建套接字 bind(...); // 綁定 listen(...); // 監聽while(1) {if(select(...) > 0) // 檢測監聽套接字是否可讀{if(FD_ISSET(...)>0) // 套接字可讀，證明有新客戶端連接服務器 {accpet(...);// 取出已經完成的連接process(...);// 處理請求，反饋結果}}close(...); // 關閉連接套接字：accept()返回的套接字 }

04. select模型服務器實現

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/select.h>#define SERV_PORT 8080 #define LIST 20 //服務器最大接受連接 #define MAX_FD 10 //FD_SET支持描述符數量int main(int argc, char *argv[]) {int sockfd;int err;int i;int connfd;int fd_all[MAX_FD]; //保存所有描述符，用于select調用后，判斷哪個可讀//下面兩個備份原因是select調用后，會發生變化，再次調用select前，需要重新賦值fd_set fd_read; //FD_SET數據備份fd_set fd_select; //用于selectstruct timeval timeout; //超時時間備份struct timeval timeout_select; //用于selectstruct sockaddr_in serv_addr; //服務器地址struct sockaddr_in cli_addr; //客戶端地址socklen_t serv_len;socklen_t cli_len;//超時時間設置timeout.tv_sec = 10;timeout.tv_usec = 0;//創建TCP套接字sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(sockfd < 0){perror("fail to socket");exit(1);}// 配置本地地址memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));serv_addr.sin_family = AF_INET; // ipv4serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT); // 端口， 8080serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ipserv_len = sizeof(serv_addr);// 綁定err = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, serv_len);if(err < 0){perror("fail to bind");exit(1);}// 監聽err = listen(sockfd, LIST);if(err < 0){perror("fail to listen");exit(1);}//初始化fd_all數組memset(&fd_all, -1, sizeof(fd_all));fd_all[0] = sockfd; //第一個為監聽套接字FD_ZERO(&fd_read); // 清空FD_SET(sockfd, &fd_read); //將監聽套接字加入fd_readint maxfd;maxfd = fd_all[0]; //監聽的最大套接字while(1){// 每次都需要重新賦值，fd_select，timeout_select每次都會變fd_select = fd_read;timeout_select = timeout;// 檢測監聽套接字是否可讀，沒有可讀，此函數會阻塞// 只要有客戶連接，或斷開連接，select()都會往下執行err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, NULL);//err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, (struct timeval *)&timeout_select);if(err < 0){perror("fail to select");exit(1);}if(err == 0){printf("timeout\n");}// 檢測監聽套接字是否可讀if( FD_ISSET(sockfd, &fd_select) ){//可讀，證明有新客戶端連接服務器cli_len = sizeof(cli_addr);// 取出已經完成的連接connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len);if(connfd < 0){perror("fail to accept");exit(1);}// 打印客戶端的 ip 和端口char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = {0};inet_ntop(AF_INET, &cli_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);printf("----------------------------------------------\n");printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(cli_addr.sin_port));// 將新連接套接字加入 fd_all 及 fd_readfor(i=0; i < MAX_FD; i++){if(fd_all[i] != -1){continue;}else{fd_all[i] = connfd;printf("client fd_all[%d] join\n", i);break;}}FD_SET(connfd, &fd_read);if(maxfd < connfd){maxfd = connfd; //更新maxfd}}//從1開始查看連接套接字是否可讀，因為上面已經處理過0（sockfd）for(i=1; i < maxfd; i++){if(FD_ISSET(fd_all[i], &fd_select)){printf("fd_all[%d] is ok\n", i);char buf[1024]={0}; //讀寫緩沖區int num = read(fd_all[i], buf, 1024);if(num > 0){//收到 客戶端數據并打印printf("receive buf from client fd_all[%d] is: %s\n", i, buf);//回復客戶端num = write(fd_all[i], buf, num);if(num < 0){perror("fail to write ");exit(1);}else{//printf("send reply\n");}}else if(0 == num){ // 客戶端斷開時//客戶端退出，關閉套接字，并從監聽集合清除printf("client:fd_all[%d] exit\n", i);FD_CLR(fd_all[i], &fd_read);close(fd_all[i]);fd_all[i] = -1;continue;}}else {//printf("no data\n"); }}}return 0; }

05. 附錄

5.1【Linux】一步一步學Linux網絡編程教程匯總

與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【Linux网络编程】并发服务器之select模型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。