windows下的IO模型之选择（select）模型

1.选择(select)模型:
选择模型：通过一个fd_set集合管理套接字，在满足套接字需求后，通知套接字。让套接字进行工作。避免套接字进入阻塞模式，进行无谓的等待。选择模型的核心的FD_SET集合和select函数。通过该函数，我们可以们判断套接字上是否存在数据，或者能否向一个套接字写入数据。

用途：如果我们想接受多个SOCKET的数据，该怎么处理呢？

由于当前socket是阻塞的，直接处理是一定完成不了要求的

a.我们会想到多线程，的确可以解决线程的阻塞问题，但开辟大量的线程并不是什么好的选择；

b我们可以想到用ioctlsocket()函数把socket设置成非阻塞的，然后用循环逐个socket查看当前套接字是否有数据，轮询进行。

这种是可以解决问题的，但是会导致频繁切换状态到内核去查看是否有数据到达，浪费时间。

c.于是想办法用只切换一次状态就知道所有socket的接受缓冲区是否有数据，于是有了select模型

2.select函数:
int select(
    int nfds,//忽略，只是为了保持与早期的Berkeley套接字应用程序的兼容

    fd_set FAR* readfds,//可读性检查(有数据可读入，连接关闭，重设，终止)
    fd_set FAR* writefds,//可写性检查(有数据可发出)
    fd+set FAR* exceptfds,//带外数据检查(带外数据)
    const struct timeval FAR* timeout//超时
    );

3.select模型的工作步骤:
(1)定义一个集合fd_set并初始化为空

(2)把套接字加入到fd_set集合

(3)检查套接字的可读写性
(4)检查套接字是否还在fd_set集合上
(5)处理数据

bool UDPNet::SelectSocket()
{
	timeval tv;
	tv.tv_sec =0;
	tv.tv_usec = 100;
	fd_set fdsets;//创建集合
	FD_ZERO(&fdsets); //初始化集合

	FD_SET(m_socklisten,&fdsets);//将socket加入到集合中（此例子是一个socket）,将多个socket加入时，可以用数组加for循环

	select(NULL,&fdsets,NULL,NULL,&tv);//只检查可读性，即fd_set中的fd_read进行操作

	if(!FD_ISSET(m_socklisten,&fdsets))//检查 s是否s e t集合的一名成员；如答案是肯定的是，则返回 T R U E。
	{
		return false;
	}
	return true;
}

4.select函数参数详解：　　

三个 fd_set参数：一个用于检查可读性（readfds），一个用于检查可写性（writefds），另一个用于例外数据（ excepfds）。

从根本上说，fdset数据类型代表着一系列特定套接字的集合。其中，

readfds集合包括符合下述任何一个条件的套接字：

■ 有数据可以读入。
■ 连接已经关闭、重设或中止。
■ 假如已调用了listen，而且一个连接正在建立，那么accept函数调用会成功。

writefds集合包括符合下述任何一个条件的套接字：

■ 有数据可以发出。
■ 如果已完成了对一个非锁定连接调用的处理，连接就会成功。
最后，exceptfds集合包括符合下述任何一个条件的套接字：
■ 假如已完成了对一个非锁定连接调用的处理，连接尝试就会失败。
■ 有带外（out-of-band，OOB）数据可供读取。

最后一个参数timeout:

对应的是一个指针，它指向一个timeval结构，用于决定select最多等待 I / O操作完成多久的时间。

如 timeout是一个空指针，那么select调用会无限期地“锁定”或停顿下去，直到至少有一个描述符符合指定的条件后结束。

对timeval结构的定义如下：

struct timeval {
long tv_sec;
long tv_usec;

} ;

若将超时值设置为（0,0），表明select会立即返回，允许应用程序对 select操作进行“轮询”。出于对性能方面的考虑，应避免这样的设置。

select成功完成后，会在 fd_set结构中，返回刚好有未完成的I/O操作的所有套接字句柄的总量。

若超过timeval设定的时间，便会返回0。

如何测试一个套接字是否“可读”？

必须将自己的套接字增添到readfds集合，再等待select函数完成。

select完成之后，必须判断自己的套接字是否仍为readfds集合的一部分。若答案是肯定的，便表明该套接字“可读”，可立即着手从它上面读取数据。

在三个参数中（readfds、writedfss和exceptfds），任何两个都可以是空值（NULL）；但是，至少有一个不能为空值！在任何不为空的集合中，必须包含至少一个套接字句柄；

否则， select函数便没有任何东西可以等待。

不管由于什么原因，假如select调用失败，都会返回SOCKET_ERROR

5.select

一个套接字阻塞或者不阻塞，select就在那里，它可以针对这2种套接字使用，对任何一种套接字的轮询检测，超时时间都是有效的，区别就在于：

当select完毕，认为该套接字可读时，

1 .阻塞的套接字，会让read阻塞，直到读到所需要的所有字节；

2 .非阻塞的套接字，会让read读完fd中的数据后就返回，但如果原本你要求读10个数据，这时只读了8个数据，如果你不再次使用select来判断它是否可读，而是直接read，很可能返回EAGAIN或=EWOULDBLOCK(BSD风格) ，
     此错误由在非阻塞套接字上不能立即完成的操作返回，例如，当套接字上没有排队数据可读时调用了recv()函数。此错误不是严重错误，相应操作应该稍后重试。对于在非阻塞   SOCK_STREAM套接字上调用connect()函数来说，报告EWOULDBLOCK是正常的，因为建立一个连接必须花费一些时间。

     EWOULDBLOCK的意思是如果你不把socket设成非阻塞(即阻塞)模式时，这个读操作将阻塞，也就是说数据还未准备好(但系统知道数据来了，所以select告诉你那个socket可读)。使用非阻塞模式做I/O操作的细心的人会检查errno是不是EAGAIN、EWOULDBLOCK、EINTR，如果是就应该重读，一般是用循环。如果你不是一定要用非阻塞就不要设成这样，这就是为什么系统的默认模式是阻塞。

完整代码参考：

#include "stdafx.h"
#include 
#include 
using namespace std;

#include 

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define PORT 8000
#define MSGSIZE 255
#define SRV_IP "127.0.0.1"

int g_nSockConn = 0;//请求连接的数目

//FD_SETSIZE是在winsocket2.h头文件里定义的，这里windows默认最大为64
//在包含winsocket2.h头文件前使用宏定义可以修改这个值


struct ClientInfo
{
    SOCKET sockClient;
    SOCKADDR_IN addrClient;
};

ClientInfo g_Client[FD_SETSIZE];

DWORD WINAPI WorkThread(LPVOID lpParameter);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{//基本步骤就不解释了，网络编程基础那篇博客里讲的很详细了
    WSADATA wsaData;
    WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);

    SOCKET sockListen = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(SRV_IP);
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_port = htons(PORT);

    bind(sockListen,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));

    listen(sockListen,64);

    DWORD dwThreadIDRecv = 0;
    DWORD dwThreadIDWrite = 0;

    HANDLE hand = CreateThread(NULL,0, WorkThread,NULL,0,&dwThreadIDRecv);//用来处理手法消息的进程
    if (hand == NULL)
    {
        cout

服务器的主要步骤：

1.创建监听套接字，绑定，监听

2.创建工作者线程

3.创建一个套接字组，用来存放当前所有活动的客户端套接字，没accept一个连接就更新一次数组

4.接收客户端的连接，因为没有重新定义FD_SIZE宏，服务器最多支持64个并发连接。最好是记录下连接数，不要无条件的接受连接

工作线程

工作线程是一个死循环，依次循环完成的动作是：

1.将当前客户端套接字加入到fd_read集中

2.调用select函数

3.用FD_ISSET查看时候套接字还在读集中，如果是就接收数据。如果接收的数据长度为0,或者发生WSAECONNRESET错误，，则

   表示客户端套接字主动关闭，我们要释放这个套接字资源，调整我们的套接字数组（让下一个补上）。上面还有个nRet==0的判断，

   就是因为select函数会立即返回，连接数为0会陷入死循环。

本文参考：http://blog.csdn.net/rheostat/article/details/9815725