Linux下Socket通信中Select函数的应用示例

简介：
本文章介绍了在Linux环境下使用Socket进行网络编程时，如何通过Select函数实现多路复用和高效IO处理。文中提供了具体应用实例以供参考学习。 在Socket编程中，`select()`函数是比较重要的一个功能点。然而对于初学者来说，在编写程序时往往更倾向于使用如connect、accept、recv或recvfrom这些阻塞型的系统调用（所谓阻塞方式是指进程或线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生；如果该事件没有发生，那么进程或者线程就会被挂起）。然而通过`select()`可以实现非阻塞模式下的编程，这种方式可以让程序在不需要等待特定事件的情况下继续运行，并且能够监控文件描述符的状态变化——包括读写或异常情况。 以下是`select()`函数的格式（适用于Unix系统中的Berkeley Socket接口，Windows系统的版本有所不同）： ```c int select(int maxfdp, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds, struct timeval *timeout); ``` 这里有两个重要的结构体需要解释一下： 1. `struct fd_set`可以理解为一个集合，其中包含的是文件描述符（即文件句柄）。这不仅可以是常规意义上的文本或二进制文件，还可以包括Unix环境下的设备、管道和FIFO等特殊类型的文件。在Socket编程中，socket就是一个特殊的文件类型。 2. `struct timeval`结构体用于表示时间值，它包含两个成员：一个是秒数（seconds），另一个则是毫秒数（microseconds）。 接下来解释一下`select()`函数的参数： - `int maxfdp`: 这是一个整数值，指定了集合中所有文件描述符的最大范围。在Windows系统下这个参数可以随意设置。 - `fd_set *readfds`: 指向一个包含待监视读变化文件描述符集合（即关心是否可以从这些文件或socket中进行读取操作）的指针；如果没有可读的资源，函数会根据`timeout`来决定是继续等待还是返回。 - `fd_set *writefds`: 类似于readfds参数，但是它关注的是写入变化。如果任何集合中的描述符可以被写入数据，则select将返回一个正值，并且可以根据超时设置判断是否需要立即退出或继续等待。 - `struct timeval* timeout`：该结构体用于指定函数的最长阻塞时间（以秒和微秒为单位）。若此参数值设为NULL，表示无限期地等待直到有文件描述符发生变化；如果timeout的值为0，则select会直接返回而不会进行任何实际等待。 当调用完成后，`select()`根据具体情况可能返回负值、正值或零： - 负数：代表函数执行过程中发生了错误。 - 正数：表示至少有一个监视的对象已经可以被读写或者遇到了异常情况（这取决于具体的参数设置）。 - 零：如果在给定的时间内没有任何文件描述符的状态发生改变，而超时时间也已到达，则select会返回零。