前言：本节内容讲述IO模型中多路转接的select。博主会先介绍接口， 然后实现代码。 接下来废话不多说， 开始我们的学习吧！
ps：本节内容代码难度大， 友友们要多多练习哦！
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select相关接口
select:只负责进行等待，一次可以等待多个fd。
先看select接口， 其中nfds就是等待的最多的文件描述符的值+1。即maxfd +1。然后返回值：
- >0:有n个fd就绪。
- =0: 超时，没有错误，但是没有fd就绪。
- <0: 出错了。
然后看最后一个参数timeout, timeval是一个结构体类型。 定义如下：
这个timeval是时间结构体。表示给select设置等待方式。比如说如果设置成timeout5,0)。就是代表每隔五秒，醒来，重新等待一次。如果设置成timeout{0,0}，那么就相当于非阻塞了，因为不会等待。如果设置成NULL，阻塞等待。一直等，直到有一个文件描述符是就绪的。
并且，timeout是一个输入输出型参数。就是我们输入的时候5秒，如果两秒过去了，我们再拿出来，就变成了timeoutf{3,0}。
最后看一下其他三个参数。 其他三个参数都是fd_set类型。 这个fd_set类型是内核提供的一种类型，它是位图（之所以用位图，是因为文件描述符就是0， 1， 2， 3，4这种整形）。这个位图是干什么的呢？ 首先我们要知道，我们的fd有什么状态呢？
- 1、读就绪。
- 2、写就绪。
- 3、异常。
一共三个事件状态，这三个事件状态对映了上面fd_set类型的三个参数。 如果一个fd读就绪， 就设置进readfds， 如果一个fd写就绪， 就设置进writefds， 如果一个fd异常了同理。
下面我们只讨论一个readfds， 其他两个类似。
谈readfds， 这个readfds是输入输出型参数。当输入时，用户告诉内核，我给你的一个或者多fd，你要帮我关心上面的读事件。如果读事件就绪了，就要告诉我。
当select返回时，那么readfds输出，就相当于内核告诉用户，用户让内核关心的多个fd中，有哪些条件就绪了，用户就赶紧读吧。readfds的比特位的位置，表示文件描述符编号。当输入的时候，比特位的内容，0或者1，表示是否需要内核关心。当返回的时候，0或者1表示那些用户关心的fd，上面的读时间已经就绪了。所以，fd_set是一张位图，用来让用户和内核传递fd是否就绪的信息的。
下面， 我们写代码， 来加深我们对select的理解。
select代码
准备文件
先准备文件：
main.cc用来启动select服务。 然后select_server.hpp用来定义select服务对象。 Socket.hpp是一个组件， 博主前面的TCP文章写过， 这里不解释。Log.hpp是一个日志组件， 这个博主在日志章节也讲过， 不解释。
select_server.hpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include "Log.hpp"
#include "Socket.hpp"
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
int defaultport = 8080;
static const int fd_num_max = (sizeof(fd_set) * 8); // 设置最大fd的默认值
int defaultfd = -1; // 辅助数组默认初始值
class SelectServer
{
public:
SelectServer(uint16_t port = defaultport)
: port_(port)
{
// 初始化辅助数组
for (int i = 0; i < fd_num_max; i++)
{
fd_array[i] = defaultfd;
cout << "fd_array[" << i << "]" << " : " << fd_array[i] << endl;
}
}
~SelectServer()
{
listensock_.Close();
}
bool Init()
{
listensock_.InitSocket();
listensock_.Bind(port_);
listensock_.Listen();
}
//
//
void HanderEvent(fd_set &rfds)
{
for (int i = 0; i < fd_num_max; i++)
{
int fd = fd_array[i];
if (fd == defaultfd) continue; //这个文件描述符不关心
//然后根据rfds判断是否fd就绪
if (FD_ISSET(listensock_.Fd(), &rfds)) //判断就绪
{
if (fd == listensock_.Fd()) //判断是不是新连接
// 我们连接的事件就绪了。
string clientip;
uint16_t clientport = 0;
int sock = listensock_.Accept(&clientip, &clientport); // 获取的时候会不会阻塞在这里？不会，因为上层已经告诉我们就绪了。
if (sock < 0)
{
continue;
}
// 只需要将新连接添加到辅助数组， 下一次循环， 自动就会关心新连接。
// sock->fd_array[]
int pos = 1;
for (int i = 1; i < fd_num_max; i++)
{
if (fd_array[pos] != defaultfd)
continue;
else
break;
}
if (pos == fd_num_max)
{
lg(Waring, "server is full, close %d now", sock);
close(sock);
}
else
{
fd_array[pos] = sock;
// 1000
}
}
else
{
//读事件就绪
char buffer[1024];
ssize_t n = read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
if (n > 0)
{
buffer[n] = 0;
cout << "get a message:" << buffer << endl;
}
}
}
}
//
void Start()
{
int listensock = listensock_.Fd();
fd_array[0] = listensock;
for (;;)
{
// 创建rfds和初始化rfds
fd_set rfds;
FD_ZERO(&rfds);
int maxfd = fd_array[0];
for (int i = 0; i < fd_num_max; i++) // 第一次循环
{
if (fd_array[i] == defaultfd) // 如果辅助数组没有被设置过， 则不关心这个文件描述符
{
continue;
}
// 设置过， 就关心这个文件描述符， 就设置。
FD_SET(listensock, &rfds);
// 更新一下最大的fd
if (maxfd < fd_array[i])
{
maxfd = fd_array[i];
}
}
// accept不知能直接accept。 因为accept就是在检测listensock上面的事件, 但是一检测， 如果对方没有connect， 那么就阻塞住了， 我还怎么继续下去呢？
// 这里的新连接到来是什么呢？ 新连接到来其实就相当于读事件就绪。
fd_set wfds;
struct timeval timeout = {5, 0}; // 输入输出，可能要进行周期的重复设置。
int n = select(maxfd + 1, &rfds, nullptr, nullptr, &timeout); // 如果事件就绪，上层不处理，select会一直通知你。所以就要处理
// 如果select告诉你就绪了，接下来的一次读取，我们读取fd的时候， 不会被阻塞。因为底层数据已经就绪了。 我们不需要等了， 只需要读
switch (n)
{
case 0:
cout << "time out, timeout: " << timeout.tv_sec << "." << timeout.tv_sec << endl;
break;
case -1:
cerr << "select error" << endl;
break;
default:
// 有时间就绪了,TOOD
cout << "get a link!!!" << endl;
HanderEvent(rfds); // 就绪的事件和fd怎么知道只有一个额？？
// 处理
break;
}
}
}
private:
Socket listensock_;
uint16_t port_;
int fd_array[fd_num_max];
};main.cc
#include"select_server.hpp"
#include<iostream>
#include<memory>
using namespace std;
int main()
{
shared_ptr<SelectServer> svr(new SelectServer());
svr->Init();
svr->Start();
return 0;
}
——————以上就是本节全部内容哦， 如果对友友们有帮助的话可以关注博主， 方便学习更多知识哦！！！