socket编程之select()
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
参数列表：
int maxfdp，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，在Windows中这个参数的值无所谓。
fd_set *readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。
fd_set *writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化。
fd_set *errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。
struct timeval* timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态：
第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；
第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；
第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即 select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。
返回值：
负值：select错误
正值：某些文件可读写或出错
0：等待超时，没有可读写或错误的文件
readfds:
If listen has been called and a connection is pending, accept will succeed.
Data is available for reading (includes OOB data if SO_OOBINLINE is enabled).
Connection has been closed/reset/terminated.
writefds:
If processing a connect call (nonblocking), connection has succeeded.
Data can be sent.
exceptfds:
If processing a connect call (nonblocking), connection attempt failed.
OOB data is available for reading (only if SO_OOBINLINE is disabled).
FD_CLR(s, *set)：从set中删除套接字s。
FD_ISSET(s, *set)：检查s是否set集合的一名成员；如答案是肯定的是，则返回TRUE。
FD_SET(s, *set)：将套接字s加入集合set。
FD_ZERO( * set)：将set初始化成空集合。
在大规模的网络连接方面,还是推荐使用IOCP或EPOLL模型.但是Select模型可以使用在诸如对战类游戏上,比如类似星际这种,因为它小巧易于实现,且对战类游戏的网络连接量并不大. 对于Select模型想要突破Windows 64个限制的话,可以采取分段轮询,一次轮询64个.例如套接字列表为128个,在第一次轮询时,将前64个放入队列中用Select进行状态查询, 待本次操作全部结束后.将后64个再加入轮询队列中进行轮询处理.这样处理需要在非阻塞式下工作.以此类推,Select也能支持无限多个。
简单例子：
#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
#include <WinSock2.h>
#include <iostream>
#include<Windows.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;
SOCKET server, clientSet[FD_SETSIZE];
int serverAddLen;//服务器地址长度
sockaddr_in serverAdd;//服务器地址
int clientCount = 0;//记录接入客户端的数量
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam);
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET client;
sockaddr_in clientAdd;
int clientAddLen = sizeof(clientAdd);
DWORD dwThreadId;
DWORD ret = MAKEWORD(2, 2);
if (ret == WSAStartup(0x0202, &wsaData))
{
cerr << "初始化失败！" << endl;
}
serverAdd.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
serverAdd.sin_family = AF_INET;
serverAdd.sin_port = htons(5000);
serverAddLen = sizeof(serverAdd);
server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
bind(server, (struct sockaddr*)&serverAdd, serverAddLen);
listen(server, SOMAXCONN);
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, NULL, 0, &dwThreadId);
while (clientCount < FD_SETSIZE)
{
client = accept(server, (struct sockaddr *)&clientAdd, &clientAddLen);
cout << "Accepted client:" << inet_ntoa(clientAdd.sin_addr) << ":" << ntohs(clientAdd.sin_port);
clientSet[clientCount++] = client;
}
WSACleanup();
system("pause");
return 1;
}
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam)
{
fd_set fdread;
int ret;
char szMesage[8192];
while (1)
{
int i;
FD_ZERO(&fdread);
for (i = 0; i < clientCount; ++i)
{
if (clientSet[i] != NULL)
FD_SET(clientSet[i], &fdread);
}
timeval timeout = { 3,0 };
ret = select(i + 1, &fdread, NULL, NULL, &timeout);
if (ret == 0) //超时
{
continue;
}
for (i = 0; i < clientCount; ++i)
{
if (FD_ISSET(clientSet[i], &fdread))
{
ret = recv(clientSet[i], szMesage, sizeof(szMesage), 0);
if (ret == 0 || ret == SOCKET_ERROR && WSAGetLastError() == WSAECONNRESET)
{
cerr << "client socket closed" << endl;
FD_CLR(clientSet[i], &fdread);
closesocket(clientSet[i]);
clientSet[i] = NULL;
}
else
{
szMesage[ret] = '\0';
cout << szMesage << endl;
}
}
}
}
return 0;
}改进：
#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
#include <WinSock2.h>
#include <iostream>
#include<Windows.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;
SOCKET server, clientSet[FD_SETSIZE];
int serverAddLen;//服务器地址长度
sockaddr_in serverAdd;//服务器地址
int clientCount = 0;//记录接入客户端的数量
void WorkerThread();
int main()
{
WSADATA wsaData;
DWORD dwThreadId;
DWORD ret = MAKEWORD(2, 2);
if (ret == WSAStartup(0x0202, &wsaData))
{
cerr << "初始化失败！" << endl;
}
serverAdd.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
serverAdd.sin_family = AF_INET;
serverAdd.sin_port = htons(5000);
serverAddLen = sizeof(serverAdd);
server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
bind(server, (struct sockaddr*)&serverAdd, serverAddLen);
listen(server, SOMAXCONN);
WorkerThread();
/*while (clientCount < FD_SETSIZE) { client = accept(server, (struct sockaddr *)&clientAdd, &clientAddLen); cout << "Accepted client:" << inet_ntoa(clientAdd.sin_addr) << ":" << ntohs(clientAdd.sin_port)<<endl; clientSet[clientCount++] = client; }*/
WSACleanup();
system("pause");
return 1;
}
void WorkerThread()
{
fd_set fdread;
int ret;
char szMesage[8192];
SOCKET client;
sockaddr_in clientAdd;
int clientAddLen = sizeof(clientAdd);
while (1)
{
int i;
FD_ZERO(&fdread);
FD_SET(server, &fdread);
for (i = 0; i < clientCount; ++i)
{
if (clientSet[i] != NULL)
FD_SET(clientSet[i], &fdread);
}
timeval timeout = { 3,0 };
ret = select(i + 1, &fdread, NULL, NULL, &timeout);
if (ret == 0) //超时
{
continue;
}
else if(ret== SOCKET_ERROR&&GetLastError()!= WSAEINVAL)//WSAEINVAL参数全为空错误
{
cerr << "select error!" <<GetLastError()<< endl;
break;
}
if (FD_ISSET(server, &fdread))
{
if (clientCount < FD_SETSIZE)
{
cout << "有新的连接请求!" << endl;
client = accept(server, (sockaddr*)&clientAdd, &clientAddLen);
if (client == INVALID_SOCKET)
{
cerr << "无法接受请求" << endl;
}
else
{
cout << "Accepted client:" << inet_ntoa(clientAdd.sin_addr) << ":" << ntohs(clientAdd.sin_port) << endl;
clientSet[clientCount++] = client;
}
}
else
{
cerr << "达到上限无法接受请求！" << endl;
}
}
for (i = 0; i < clientCount; ++i)
{
if (FD_ISSET(clientSet[i], &fdread))
{
ret = recv(clientSet[i], szMesage, sizeof(szMesage), 0);
if (ret == 0 || ret == SOCKET_ERROR && WSAGetLastError() == WSAECONNRESET)
{
cerr << "client socket closed" << endl;
FD_CLR(clientSet[i], &fdread);
closesocket(clientSet[i]);
clientSet[i] = NULL;
}
else
{
szMesage[ret] = '\0';
cout << szMesage << endl;
}
}
}
}
}