2024年6月3日发(作者:)
Select模型
Select模型是Windows sockets中最常见的IO模型。它利用select函数实现IO 管理。通过
对select函数的调用,应用程序可以判断套接字是否存在数据、能否向该套接字写入数据。
如:在调用recv函数之前,先调用select函数,如果系统没有可读数据那么select函数就会
阻塞在这里。当系统存在可读或可写数据时,select函数返回,就可以调用recv函数接收数
据了。可以看出使用select模型,需要两次调用函数。第一次调用select函数第二次socket
API。使用该模式的好处是:可以等待多个套接字。
select函数中需要三个fd_set结构:
一:准备接收数据的套接字集合,即可读性集合。
二:准备发送数据的套接字集合,即可写性集合。
在select函数返回时,会在fd_set结构中,填入相应的套接字。
readfds数组将包括满足以下条件的套接字:
1:有数据可读。此时在此套接字上调用recv,立即收到对方的数据。
2:连接已经关闭、重设或终止。
3:正在请求建立连接的套接字。此时调用accept函数会成功。
writefds数组包含满足下列条件的套接字:
1:有数据可以发出。此时在此套接字上调用send,可以向对方发送数据。
2:调用connect函数,并连接成功的套接字。
exceptfds数组将包括满足下列条件的套接字:
1:调用connection函数,但连接失败的套接字。
2:有带外(out of band)数据可读。
select函数的使用:
在调用select函数对套接字进行监视之前,必须将要监视的套接字分配给上述三个数组
中的一个。然后调用select函数,再次判断需要监视的套接字是否还在原来的集合中。就可
以知道该集合是否正在发生IO操作。
例如:应用程序想要判断某个套接字是否存在可读的数据,需要进行如下步骤:
1:将该套接字加入到readfds集合。
2:以readfds作为第二个参数调用select函数。
3:当select函数返回时,应用程序判断该套接字是否仍然存在于readfds集合。
4:如果该套接字存在与readfds集合,则表明该套接字可读。此时就可以调用recv
函数接收数据。否则,该套接字不可读。
在调用select函数时,readfds、writefds和exceptfds三个参数至少有一个为非空。并且
在该非空的参数中,必须至少包含一个套接字。否则select函数将没有任何套接字可以等待。
timeval结构体用于定义select的等待时间。
structure timeval
{
long tv_sec;//秒。
long tv_usec;//毫秒。
};
当timeval为空指针时,select会一直等待,直到有符合条件的套接字时才返回。
当tv_sec和tv_usec之和为0时,无论是否有符合条件的套接字,select都会立即返回。
当tv_sec和tv_usec之和为非0时,如果在等待的时间内有套接字满足条件,则该函数
将返回符合条件的套接字。如果在等待的时间内没有套接字满足设置的条件,则select会在
时间用完时返回,并且返回值为0。
为了方便使用,windows sockets提供了下列宏,用来对fd_set进行一系列操作。使用
以下宏可以使编程工作简化。
FD_CLR(s,*set);从set集合中删除s套接字。
FD_ISSET(s,*set);检查s是否为set集合的成员。
FD_SET(s,*set);将套接字加入到set集合中。
FD_ZERO(*set);将set集合初始化为空集合。
在开发Windows sockets应用程序时,通过下面的步骤,可以完成对套接字的可读写判
断:
1:使用FD_ZERO初始化套接字集合。如FD_ZERO(&readfds);
2:使用FD_SET将某套接字放到readfds内。如:
FD_SET(s,&readfds);
3:以readfds为第二个参数调用select函数。select在返回时会返回所有fd_set集合
中套接字的总个数,并对每个集合进行相应的更新。将满足条件的套接字放在相应的集合中。
4:使用FD_ISSET判断s是否还在某个集合中。如:
FD_ISSET(s,&readfds);
5:调用相应的Windows socket api 对某套接字进行操作。
select返回后会修改每个fd_set结构。删除不存在的或没有完成IO操作的套接字。这
也正是在第四步中可以使用FD_ISSET来判断一个套接字是否仍在集合中的原因。
看例子,该例演示了一个服务器程序使用select模型管理套接字。
[cpp]
SOCKET listenSocket;
[cpp]
SOCKET acceptSocket;
FD_SET socketSet;
FD_SET writeSet;
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