Linux-C网络编程之select函数

开门见山，如果我们要对多个客户端连接的多个事件进行操作，首先会想到建立多个线程或进程让其去各自进行，这也是最简单的模式。
但对每一个线程或进程而言，无论连接是否有事件发生，都必须随时待命，也就是说，每一个对象都必须有一个线程或进程与之一一对应，直到对象销毁。
可想而知，当连接量规模变大后，系统需要在很多个线程或进程之间进行切换，时间与空间上的开销巨大，也就是说，这种模式下，程序能承载对象的最大值是很小的（一般数百个）。

那么，就要提到select函数了。man select得到函数参数及头文件如下

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

       int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

       void FD_CLR(int fd, fd_set *set);//删除fd
       int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);//检测fd是否存在于组
       void FD_SET(int fd, fd_set *set);//添加fd
       void FD_ZERO(fd_set *set);//对组进行清零

nfds：整型变量，是指集合中所有文件描述符的范围，假如集合中最大文件描述符为max，那么 ndfs=max+1，千万不要理解为文件描述符的总量。
readfds：指针，指向一组等待可读性检查的套接字集合。
writefds：指针，指向一组等待可写性检查的套接集合。
exceptfds：指针，指向一组等待错误检查的套接集合。
timeout：select()最多等待时间，如果为NULL，则相当于阻塞（等待直到事件发生），若为 0 则为非阻塞（没有事件便立即返回），其他值代表若有事件或是超时则返回。

函数流程解释及样例

    int ret,i，fd[MAX],MAX;
    struct timeval timeout;
    fd_set readfds;
    while(1)
    {
        timeout.tv_sec = 1;
        timeout.tv_usec = 0;
        FD_ZERO(&readfds);//组清零初始化
        for(i=0;i<MAX;i++)
        {
            FD_SET(fd[i], &readfds);
        }
        ret select(MAX,&readfds, NULL,NULL,&timeout);//仅演示读监听，其他同理
    }

将select放在循环体内时，有两点是要特别注意的

<1>timeout的初始化，因为select在执行时，对timeout进行的实际是类似于i–的操作，所以循环体内每次都要重新初始化，否则timeout的值将永久是0；
<2>文件描述符集合的初始化，因为集合的机理类似于二进制，FD_ZERO()后集合内全部归零（0000000），若FD_SET(5)，则为（0100000），当selete在执行过程中，发现每个某个连接有事件产生时，便会将该套接字标志为1，没有事件的标志为0，执行完成后，若有事件产生，则可以FD_ISSET(fd，&readfds)来判断fd是否有事件产生。
因此，每执行一次select函数，都要重新对集合进行初始化。

select()可以确定一个或多个套接口的状态，常用来实现单进程或单线程的多路复用。
也就是说，select可以在一个线程或进程内对多个连接的事件事件进行响应。

那么它是如何完成这个功能的呢，举个例子来说：
假如你在100家不同的店各订了一份外卖（不同的店收货点当然是不同的）。

1. 如果用上述多进程或线程的模式来取外卖的话，你就要再找99个朋友帮你去各个收货点去等待。（多进程模式，哪来的手机！）
2. 你有一盏名叫select的信号灯，你只需要守候在select前，每当一家或多家外卖要送到的时候，都会将信号灯点亮，那么问题来了，你只知道外卖送到了，但却并不知道到底是哪家，所以你需要亲自把100家外卖的送货点全部遍历一遍，取下已到的外卖，然后继续回到信号灯前等待。有什么优点呢，很显然，100个人才能完成的事你一个人就完成了，而且多个外卖可能会同时到，顺风路走了不少嘛。
   至于缺点嘛，当然是每次都要把100家收货点全部走一遍（减肥也没有这么拼的）
3. 找epoll函数，它会给你一部手机，送货师傅外卖送到时可以给你打电话啦。有了手机，这一切该是多么完美，那么会是怎么个完美法呢，下章再谈吧。

ps：好困啊，年纪大了，熬不了夜了！