使用select函数可以以非阻塞的方式和多个socket通信。程序只是演示select函数的使用，功能非常简单，即使某个连接关闭以后也不会修改当前连接数，连接数达到最大值后会终止程序。
1. 程序使用了一个数组fd_A，通信开始后把需要通信的多个socket描述符都放入此数组。
2. 首先生成一个叫sock_fd的socket描述符，用于监听端口。
3. 将sock_fd和数组fd_A中不为0的描述符放入select将检查的集合fdsr。
4. 处理fdsr中可以接收数据的连接。如果是sock_fd，表明有新连接加入，将新加入连接的socket描述符放置到fd_A。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #define MYPORT 1234 // the port users will be connecting to #define BACKLOG 5 // how many pending connections queue will hold #define BUF_SIZE 200 int fd_A[BACKLOG]; // accepted connection fd int conn_amount; // current connection amount void showclient() { int i; printf("client amount: %d/n", conn_amount); for (i = 0; i < BACKLOG; i++) { printf("[%d]:%d ", i, fd_A[i]); } printf("/n/n"); } int main(void) { int sock_fd, new_fd; // listen on sock_fd, new connection on new_fd struct sockaddr_in server_addr; // server address information struct sockaddr_in client_addr; // connector's address information socklen_t sin_size; int yes = 1; char buf[BUF_SIZE]; int ret; int i; if ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket"); exit(1); } if (setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1) { perror("setsockopt"); exit(1); } server_addr.sin_family = AF_INET; // host byte order server_addr.sin_port = htons(MYPORT); // short, network byte order server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // automatically fill with my IP memset(server_addr.sin_zero, '/0', sizeof(server_addr.sin_zero)); if (bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) { perror("bind"); exit(1); } if (listen(sock_fd, BACKLOG) == -1) { perror("listen"); exit(1); } printf("listen port %d/n", MYPORT); fd_set fdsr; int maxsock; struct timeval tv; conn_amount = 0; sin_size = sizeof(client_addr); maxsock = sock_fd; while (1) { // initialize file descriptor set FD_ZERO(&fdsr); FD_SET(sock_fd, &fdsr); // timeout setting tv.tv_sec = 30; tv.tv_usec = 0; // add active connection to fd set for (i = 0; i < BACKLOG; i++) { if (fd_A[i] != 0) { FD_SET(fd_A[i], &fdsr); } } ret = select(maxsock + 1, &fdsr, NULL, NULL, &tv); if (ret < 0) { perror("select"); break; } else if (ret == 0) { printf("timeout/n"); continue; } // check every fd in the set for (i = 0; i < conn_amount; i++) { if (FD_ISSET(fd_A[i], &fdsr)) { ret = recv(fd_A[i], buf, sizeof(buf), 0); if (ret <= 0) { // client close printf("client[%d] close/n", i); close(fd_A[i]); FD_CLR(fd_A[i], &fdsr); fd_A[i] = 0; } else { // receive data if (ret < BUF_SIZE) memset(&buf[ret], '/0', 1); printf("client[%d] send:%s/n", i, buf); } } } // check whether a new connection comes if (FD_ISSET(sock_fd, &fdsr)) { new_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size); if (new_fd <= 0) { perror("accept"); continue; } // add to fd queue if (conn_amount < BACKLOG) { fd_A[conn_amount++] = new_fd; printf("new connection client[%d] %s:%d/n", conn_amount, inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port)); if (new_fd > maxsock) maxsock = new_fd; } else { printf("max connections arrive, exit/n"); send(new_fd, "bye", 4, 0); close(new_fd); break; } } showclient(); } // close other connections for (i = 0; i < BACKLOG; i++) { if (fd_A[i] != 0) { close(fd_A[i]); } } exit(0); }
楼主真是太厉害了，select用的真是巧妙！完全实现在单线程的情况下多用户通信，我运行过代码，非常成功！不过经过我觉得楼主在accept函数里面fd_A[conn_amount++] = new_fd;可以稍加改进，按照楼主的意图，会出现当一个用户不断连接再断开的情况下，当连接次数超过maxconnection的时候，就会退出，因此fd_A[i]没有很好的利用,不能实现动态管理，我建议仅将conn_amount仅作为客户端连接数，而不是有连接就增加，当accept成功的时候，就加1，当recv＝0的时候就减1；建议将fd_A[conn_amount++] = new_fd;这句程序改为for(i = 0;i < MAXCLIENT;i++){if(fd[i] == 0){fd[i] = new_fd;break;}}conn_amount++;这样就可以重复利用fd[i]的空间；另外在recv返回值<=0的时候，加一句conn_amount++;还有一点，超过最大连接数的时候break应该为continue，这样会更人性化一点，客户端太多关闭它的请求就行了，没必要自毁，这样整个系统就可以动态与客户端实现连接，很感谢楼主的贡献，使我少走了很多弯路，现在在楼主的基础上，我基本上已经实现了多用户访问的服务器端程序，而且还加上了数据库，我觉得这个世界是这么的美妙！一个多月没碰了，不过当时听说select有这么大的作用，很兴奋，当时要实现单线程多用户，刚好select提供了这一切，由于整个项目有很多内容，还包括数据库和QT界面部分，因此，里面会有像qDebug、emit 这样的函数或者关键字，不过这不影响阅读，朋友们可以根据需要用printf等函数代替或者去掉，这里只提供socket连接部分，下面的函数中可能有部分是宏定义，比如BUF_SIZE，MAXCLIENT等。该函数除了实现动态管理最大连接数外，还限制了一个连接的空闲连接时间（MAX_IDLECONNCTIME），各位如看到下面读取系统时间这部分即为连接控制，目的就是为了，当一个用户在一定时间内没有连接请求，也没有发送和接受数据，服务器就可以关掉这个连接，这样同时还有效的制止了一些非常规的断开方法，比如客户端突然断电，拔掉网线等（这个时候，服务端是检测不到的客户端已断开）。
这些代码，经过长时间测试，没有出现问题，朋友们如果有什么更简洁高效的方法，一定要共享出来哦！
void run() { char msg[BUF_SIZE]; int Listen_socket,ret,on; struct sockaddr_in local_addr; struct sockaddr_in client_addr; int i; fd_set fdsr; //文件描述符集的定义 socklen_t addr_size; addr_size = sizeof(struct sockaddr_in); int conn_amount = 0; //当前最大活跃连接数 int new_fd; struct timeval tv; //建立socket套接字 if( (Listen_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1) { emit err_msg_signal("failed create socket"); } //bind API 函数将允许地址的立即重用 on = 1; ret = setsockopt( Listen_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on) ); int nNetTimeout=2000;//2秒 //设置发送时限 setsockopt(Listen_socket,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int) ); //设置接收时限 setsockopt(Listen_socket,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int)); //设置本机服务类型 local_addr.sin_family = AF_INET; local_addr.sin_port = htons(port); local_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //while(flag_port == 0) //绑定本机IP和端口号 if(bind(Listen_socket, (struct sockaddr*)&local_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) { emit err_msg_signal("failed bind"); } //监听客户端连接 if(listen(Listen_socket, 8) == -1) { emit err_msg_signal("failed listen"); } QTime current_time; current_time = QTime::currentTime(); int flag_minutechange = 0,lastminute = current_time.currentTime().minute(); int maxsock = Listen_socket; /*************************************** 以下为并发连接处理，系统关键部分 ***************************************/ while (1) { if( current_time.currentTime().minute() != lastminute) //每次循环开始都读取系统时间，与上次分钟数比较，为以下超时判断提供依据 { lastminute = current_time.currentTime().minute(); flag_minutechange = 1; } FD_ZERO(&fdsr); //每次进入循环都重建描述符集 FD_SET(Listen_socket, &fdsr); for (i = 0; i < MAXCLIENT; i++) //将存在的套接字加入描述符集 { if (fd[i] != 0) { FD_SET(fd[i], &fdsr); if(flag_minutechange == 1) { con_time[i]--; if(con_time[i] <= 0) { close(fd[i]); FD_CLR(fd[i], &fdsr); fd[i] = 0; conn_amount--; } } } } flag_minutechange = 0; tv.tv_sec = 1; tv.tv_usec = 0; ret = select(maxsock + 1, &fdsr, NULL, NULL,&tv); //关键的select()函数，用来探测各套接字的异常 //如果在文件描述符集中有连接请求或发送请求，会作相应处理， //从而成功的解决了单线程情况下阻塞进程的情况，实现多用户连接与通信 if (ret < 0) //<0表示探测失败 { qDebug()<<"failed select/n"; break; } else if (ret == 0) //=0表示超时，下一轮循环 { //qDebug()<<"timeout/n"; continue; } // 如果select发现有异常，循环判断各活跃连接是否有数据到来 for (i = 0; i < conn_amount; i++) { if (FD_ISSET(fd[i], &fdsr)) { ret = recv(fd[i], msg, BUF_SIZE, 0); if (ret <= 0) // recv<=0,表明客户端关闭连接，服务器也关闭相应连接，并把连接套接子从文件描述符集中清除 { qDebug("client[%d] close/n", i); close(fd[i]); FD_CLR(fd[i], &fdsr); fd[i] = 0; conn_amount--; } else //否则表明客户端有数据发送过来，作相应接受处理 { con_time[i] = MAX_IDLECONNCTIME; //重新写入fd[i]的超时数，再此之后如果MAX_IDLECONNCTIME分钟内此连接无反应，服务器会关闭该连接 if (ret < BUF_SIZE) emit err_msg_signal("client ip: " + QString::fromLatin1(inet_ntoa(client_addr.sin_addr)) + " port: " + QString::number(ntohs(client_addr.sin_port))+" coming data"); qDebug("client[%d] send:%s/n", i, msg); msg[ret] = '/0'; emit recv_msg_signal(QString::fromLatin1(msg),fd[i]); //send(fd[i],msg,ret,0); } } } // 以下说明异常有来自客户端的连接请求 if (FD_ISSET(Listen_socket, &fdsr)) { new_fd = accept(Listen_socket, (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_size); if (new_fd <= 0) { qDebug("failed accept"); continue; } // 判断活跃连接数时候是否小于最大连接数，如果是，添加新连接到文件描述符集中 if (conn_amount < MAXCLIENT) { for(i = 0;i < MAXCLIENT;i++) { if(fd[i] == 0) { fd[i] = new_fd; con_time[i] = MAX_IDLECONNCTIME; //每次新建立连接，设置该连接的超时数，如果此连接此后MAX_IDLECONNCTIME分钟内无反应，关闭该连接 break; } } conn_amount++; //fd[conn_amount++] = new_fd; qDebug("new connection client[%d] %s:%d/n", conn_amount, inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port)); emit err_msg_signal("client ip: " + QString::fromLatin1(inet_ntoa(client_addr.sin_addr)) + " port: " + QString::number(ntohs(client_addr.sin_port))); if (new_fd > maxsock) maxsock = new_fd; } else { qDebug("MAXCLIENT arrive, exit/n"); send(new_fd, "over MAXCLIENT/n", 25, 0); close(new_fd); continue; } } } }
