【原创】SOCKET编程里select函数的最简单的例子

Golden Blonde

关于SOCKET编程入门，我就不多说了，不懂的看坛主的科普贴。下面直接说说，select的用途，以及使用场合。
首先吐槽一个事情，select这个函数名，真是太不好了。一般人都会顾名思义，select就是选择的意思，结合SOCKET就是“选择socket”，这让人一头雾水：选择SOCKET是啥意思咧？
我当年就是被这个名字带到坑里的，然后一直没理解这个函数有啥用，甚至A5专门发了个帖子解释，我还是不理解，郁闷得A5怀疑人生。

先简单概括一下select：
1、功能：挑选出特定情况的socket。
2、意义：提高I/O性能，降低服务器负担。

然后认真介绍一下select的timeout参数：
select一共有5个参数，前4个都很好理解，第1个填0，第2/3/4个就是SOCKET的数组。timeout是一个结构体指针，因此主要可以填写三种类型的数据：NULL，结构体数值为0，结构体数值为非0。
1.NULL：等至少有1个SOCKET可用了函数才返回，否则就一直等下去。
2.结构体数值为0：函数立马返回结果。
3.结构体数值为非0：函数等待N毫秒之后才返回结果。于是有些人在这里动了歪脑筋，随便填写一个无效的SOCKET以及等待的时间，把该函数当作sleep来用。

下面开始讲（编）故事：
在最简C/S架构里，C发起连接，S接受连接。按照最简单的想法，一个线程处理一个C，是没问题的。但是如果C的数量太多，就会引发一个著名的问题，C10K问题。C10K问题的描述很复杂，简单说就是，一个服务器接受了1万个连接，怎么处理？难道要分配10000个线程么？这不是不行，而是线程频繁切换，导致I/O性能降低，系统负担加重（你可以打开任务管理器看看本机的线程数，正常使用的话一般会在1000个线程以下）。于是也许有人说，为何不串行处理，我直接分配N个线程（N为CPU核心数量），再来个FOR循环对所有的SOCKET进行I/O，不就行了。如果你真的这么想，那么恭喜你，答对了，猪也是这么想的（范伟语）。因为是网络环境，C随时可能因为各种原因掉线，而意外掉线对于S来说并不知情。C可以利用带timeout的send和recv进行I/O（一般来说recv函数在没有消息到来的情况下会卡住，send函数发送一定数量的数据而且在对方没有接受你消息时候会卡住，你用“非阻塞模式SOCKET”那就是另外一个故事了），如果失败了重新连接即可。但是服务器没法这么做，因为即使设置10秒超时，在有10000个C的情况下，若有100个C意外掉线，则循环一次至少需要1000秒（大约17分钟）时间，这是不能忍受的。先贤们遇到这个问题之后，考虑很久，终于憋出了一个大招：先利用select函数，把“坏”的socket都给过滤掉，再对“好”的socket进行I/O。保证在“阻塞模式socket”的情况下，也不会卡顿。比如当某个SOCKET有消息到了，会告诉你，可以用这个SOCKET来接收消息；当某个SOCKET一直没人接收消息，会告诉你，别再往这个SOCKET发消息了。

函数和具体怎么使用请参考A5的帖子，我就不赘述了。下面给出一个DEMO，是服务端每隔N秒钟就往客户端发消息，客户端收到消息就回复。个别客户端意外退出，也不影响服务端往其它客户端发消息。

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怎么模拟客户端掉线的情况捏？下面再简单说说：
1、运行程序，会看到各种get-heart-beat、get client[%ld] respond的消息。

2、运行WIN64AST，查看这个程序的线程，把那10个起始地址都一样的线程挑选出来，然后随机暂停几个。

3、观看效果。

0xAA55

“于是也许有人说，为何不串行处理，我直接分配N个线程（N为CPU核心数量），再来个FOR循环对所有的SOCKET进行I/O，不就行了。如果你真的这么想，那么恭喜你，答对了，猪也是这么想的（范伟语）”这是epoll模型
8线程CPU，开8个thread，用for循环对每个socket进行epoll。
与非阻塞非常接近。
Linux下非常屌。而Windows则更适合用select

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唐凌

走过路过，支持楼主

cxx

走过路过，支持楼主

xiawan

正需要，支持楼主大人了！

xiawan

感谢楼主分享~~~