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关于c:Linux网络开发必学教程4尝鲜-seclect-多路复用

jiezi

问题：如何加强服务端能力，同时反对多个客户端？

Linux 的设计哲学：所有皆文件

Linux 中的文件是什么？

  • 侠义：

    • 文件系统中物理意义上的文件（逻辑上关联的数据汇合）

  • 狭义：

    • 设施，通道，内存，。。。
    • Linux 治理的所有对象

了解文件描述符

  • 文件描述符是一个非负整数，实质是一个句柄
  • 所有对用户（程序员）通明的资源标识都能够看作句柄
  • 用户应用文件描述符（句柄）与内核交互
  • 内核通过文件描述符操作对应资源的数据结构

所有皆文件的意义

  • 对立各种设施的操作形式（open,read,write,close）

  • 如：

    • IO 设施（命令行，显示器）
    • 网络设备（网卡）
    • …

编程试验：以文件形式操作命令行

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int iofd = 0;
    char s[] = "D.T.SoftWare\n";
    int len = 0;

    write(iofd, s, sizeof(s));

    len = read(0, s, 5);

    s[len] = 0;

    printf("%s\n", s);

    return 0;
}

输入：

book@100ask:~/Desktop$ ./a.out 
D.T.SoftWare
12345
12345
book@100ask:~/Desktop$ 

...

book@100ask:~/Desktop$ ./a.out 
D.T.SoftWare
12345678
12345                              // 留神这里为什么只输入了 12345
book@100ask:~/Desktop$ 678         // 留神这里为什么输入 678
678: command not found

答：在 a.out 应用程序中输出了 "12345678", 但应用程序只读取了 5 个字符，即 "12345"。当应用程序完结，a.out 所在终端获得所有权，失去 "678", 并尝试将其当作命令解析

事件相干函数的分类

  • 阻塞式函数

    • 函数调用后须要期待某个事件产生后才会返回

  • 非阻塞式函数

    • 函数调用后可能及时返回（仅标记期待的事件）
    • 事件产生后以回调形式传递

阻塞 VS 轮询

  • 轮询指依序拜访每一个相干设施是否须要服务的形式
  • 轮询可用于解决阻塞函数导致程序无奈继续执行的问题

神奇的 select() 函数

  • select() 用于 监督指定的文件符 是否产生事件
  • 可通过轮询的形式检测指标文件（事件产生则标记发生变化）
  • 依据事件类型做出具体解决（如：读数据）
int select(int maxfd,                    // maxfd = n(最大的文件描述符) + 1，标记监听的描述符范畴 [0 - maxfd-1]
    fd_set *readset,                     // 查看可读性
    fd_set *writeset,                    // 查看可写性
    fd_set *exceptset,                   // 查看异样
    const struct timeval *timeout);      // 期待 IO 的时长

select() 函数的应用步骤

select() 相干数据类型及操作

fd_set 的每一位标识一个文件描述符，当某一位为 1，则示意监听

* FD_SERO(fd_set *fdset);         // 将 fd_set 变量的所有位设置为 0
* FD_SET(int fd, fd_set*fdset);   // 在 fd_set 中指定要监听的 fd
* FD_CLR(int fd, fd_set*fdset);   // 在 fd_set 中剔除 fd, 不再监听
* FD_ISSET(int fd, fd_set*fdset); // 在 fd_set 产看是否蕴含 fd

编程试验：select() 初体验

#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int iofd = 0;
    char s[] = "D.T.SoftWare";
    int len = 0;
    fd_set reads = {0};
    fd_set temps = {0};
    struct timeval timeout = {0};

    FD_ZERO(&reads);
    FD_SET(iofd, &reads);

    while (1) {
        int r = -1;

        temps = reads; // NOTICE !!!

        timeout.tv_sec  = 0;
        timeout.tv_usec = 50000;

        r = select(1, &temps, 0, 0, &timeout);

        if (r > 0) {len = read(iofd, s, sizeof(s)-1);

            s[len] = 0;

            printf("Input: %s\n", s);
        }
        else if (r == 0) {
            static int count = 0;

            usleep(10000);

            count++;

            if (count > 100) {printf("do something slse\n");

                count = 0; 
            }
        }
        else {break;}
    }

    return 0;
}

输入：

book@100ask:~/Desktop$ ./a.out
hello word
Input: hello word

do something slse
...
...

思考：应用 select() 函数能够扩大服务端性能吗？如果能够，具体怎么实现？

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