笔试题之使用select实现TCP小型并发服务器

• select实现TCP小型并发服务器的流程：
• 一、创建套接字（socket函数）：
• 通信域选择IPV4网络协议、套接字类型选择流式；

	int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //通信域选择IPV4、套接字类型选择流式
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• 二、填充服务器的网络信息结构体：
• 1.定义网络信息结构体变量；
• 2.求出网络信息结构体变量的内存空间大小，以作备用；
• 3.网络信息结构体清0；
• 4.使用IPV4网络协议AF_INET；
• 5.在终端输入的服务器端主机的IP地址：inet_addr(argv[1])；
• 6.在终端输入的服务器端网络字节序的端口号：htons(atoi(argv[2]))；

	struct sockaddr_in serveraddr; //定义网络信息结构体变量
    socklen_t serveraddrlen = sizeof(serveraddr);//求出结构体变量的内存空间大小

    memset(&serveraddr,0,serveraddrlen); //结构体清零

    serveraddr.sin_family = AF_INET;  //使用IPV4网络协议
    serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);  //IP地址
    serveraddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));//网络字节序的端口号
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• 三、套接字和服务器的网络信息结构体进行绑定（bind函数）：

	int ret = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&serveraddr,serveraddrlen);
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• 四、套接字设置成被动监听（listen函数）：

	int ret1 = listen(sockfd, 5);
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• 五、创建要监听的文件描述符集合：
• 使用select函数后，会将没有就绪的文件描述符在集合中去除，所以需要创建两个文件描述符集合，一个是母本read_fds，类似于常量，保持不变，而另一个作为副本read_fds_t，类似于变量，可以改变；

	fd_set read_fds;
    FD_ZERO(&read_fds);
    fd_set read_fds_t;
    FD_ZERO(&read_fds_t);
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• 六、把创建的套接字添加到要监视的集合中：

	FD_SET(sockfd,&read_fds);
    int fd_max = 0;
    fd_max = fd_max > sockfd ? fd_max : sockfd;
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• 七、设置系统时间结构体变量，用来指定超时的时间：

	struct timeval tm_out;
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• 八、等待文件描述符中的事件是否就绪，成功则返回就绪的文件描述符的个数（select函数）：
• select函数：

	#include 
	int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
                fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
    /*
	参数：
		nfds：		要监视的最大文件描述符+1
	
		readfds：	要监视的读文件描述符集合 不关心可以传NULL
	
		writefds：	要监视的写文件描述符集合 不关心可以传NULL
	
		exceptfds：	要监视的异常文件描述符集合 不关心可以传NULL
	
		timeout：	超时时间 如果设置成NULL 会一直阻塞 直到有文件描述符就绪
					
	返回值：
	
		成功 就绪的文件描述符的个数
	
		超时 0
	
		失败 -1 重置错误码
	 */
	 				//struct timeval  可以指定超时时间

				    //如果结构体的两个成员都为0 表示非阻塞
				    
				    struct timeval {
				        long    tv_sec;         //秒 
				        long    tv_usec;       //微秒
				    };
				    
		void FD_CLR(int fd, fd_set *set);	//将文件描述符在集合中删除
		
		int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);	//判断文件描述符是否还在集合中
							// 返回0 表示不在了 非0 表示在
		void FD_SET(int fd, fd_set *set);	//向集合中添加一个文件描述符
		
		void FD_ZERO(fd_set *set);			//清空集合

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		if(-1 == (ret = select(fd_max + 1,&read_fds_t,NULL,NULL,&tm_out)))
        {
            perror("select error");
            exit(-1);
        }
        else if(0 == ret)
        {
            puts("timeout!!!!!");
            putchar('\n');
            continue;
        }
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• 九、遍历文件描述符集合，判断哪些文件描述符已经准备就绪：

		for(int i = 3; i < fd_max + 1 && 0 != ret; i++)
        {
				...
		}
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• 十、判断文件描述符是否还在集合中，并且接收来自客户端的数据（recv函数）和给客户端发送应答消息（send函数）：

            if(FD_ISSET(i,&read_fds_t))
            {
                //说明有新的客户端连接服务器
                if(i == sockfd)
                {   
                    
                    if(-1 == (accept_fd = accept(sockfd,NULL,NULL)))
                    {
                        perror("accept error");
                        exit(-1);
                    
                    }

                    printf("客户端[%d]连接到服务器\n",accept_fd);

                    //将新连接的客户端的套接字添加到要监视的集合中
                    FD_SET(accept_fd,&read_fds);

                    fd_max = fd_max > accept_fd ? fd_max : accept_fd;
                }
                else //之前连接的客户端在向服务器发送信息
                {

                    memset(buf,0,sizeof(buf));
                    if(-1 == (nbytes = recv(i,buf,sizeof(buf),0)))
                    {
                        perror("recv error");
                        exit(-1);
                    }
                    else if(0 == nbytes)
                    {
                        printf("客户端[%d]已断开连接\n",i);

                        //将已断开连接客户端的套接字在文件描述符集合中剔除
                        FD_CLR(i,&read_fds);

                        //关闭套接字
                        close(i);
                        continue;
                    }
                    if(!strncmp(buf,"quit",4))
                    {
                        printf("客户端[%d]已退出\n",i);
                        //将已断开连接客户端的套接字在文件描述符集合中剔除
                        FD_CLR(i,&read_fds);

                        //关闭套接字
                        close(i);
                        continue;
                    }
                    printf("客户端[%d]发来信息[%s]\n",i,buf);

                    //组装应答消息
                    strcat(buf,"----------k");

                    //给客户端发送应答消息
                    if(-1 == send(i,buf,sizeof(buf),0))
                    {
                        perror("send error");
                        exit(-1);
                    }

                }
                ret--; //减少遍历次数
                
            }
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• 十一、关闭套接字（close函数）：

	close(sockfd);
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