一.I/O复用

（一）基于I/O复用的服务器端

1.多进程服务器

每次服务都需要创建一个进程，需要大量的运算和内存空间

2.复用

只需创建一个进程。

3.复用技术在服务器端的应用

（二）select函数实现服务器端

（Linux和Windows平台下均有select函数，所以具有良好移植性）

1.select函数调用过程：

2.select函数示例：（5秒内控制才没有输入，就输出 Timeout ；否则打印输入。）

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/select.h>
using namespace std;
#define BUF_SIZE 30

int main(int argc,char *argv[]){
	fd_set reads,temps;
	int result,str_len;//fd_set类型是一个文件描述符集合，
	char buf[BUF_SIZE];//在这里声明了reads和temps两个集合用于I/O复用。
	struct timeval timeout;

	FD_ZERO(&reads);//用于清空文件描述符集合。
	FD_SET(0,&reads);//将标准输入文件描述符添加到集合中

	while(1){
		temps=reads;//在每次循环开始时，将temps设置为上一次存有文件描述符的集合reads的副本。
		timeout.tv_sec=5;//设置超时时间为5秒
		timeout.tv_usec=0;
		result=select(1,&temps,0,0,&timeout);调用select函数来等待可读事件就绪或超时发生。
		if(result==-1){//第一个参数表示要监视的最大文件描述符值加1，
			cout<<"select() error"<<endl;//第二个参数是指向待检查的文件描述符集合的指针，
			break;                       //后面的三个参数是输出参数。
		}
		else if(result==0)
			cout<<"Time out"<<endl;
		else{
			if(FD_ISSET(0,&temps))//检查输入文件描述符是否就绪
			{
				str_len=read(0,buf,BUF_SIZE);
	                        buf[str_len]=0;
                	        cout<<"message from console: "<<buf<<endl;
			}
		}
        //如果select函数返回-1，表示出现了错误，输出错误信息并跳出循环。
        //如果select函数返回0，表示超时，输出"Time out"。
        //如果select函数返回大于0的值，表示文件描述符就绪。
        //这里通过FD_ISSET宏检查标准输入文件描述符是否在集合中就绪。
        //如果标准输入文件描述符就绪，调用read函数读取输入内容，并输出到控制台。

		
	}
	return 0;
}

3.实现I/O复用服务器端

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/select.h>
using namespace std;

#define BUF_SIZE 100//宏定义了一个缓冲区大小为100的常量。
void error_handling(const  char *buf);

int main(int argc,char *argv[]){
	int serv_sock,clnt_sock;
	struct sockaddr_in serv_adr,clnt_adr;
	struct timeval timeout;
	fd_set reads,cpy_reads;

	socklen_t adr_sz;
	int fd_max,str_len,fd_num,i;
	char buf[BUF_SIZE];
	if(argc!=2){
		cout<<"Usage："<<argv[0]<<endl;
		exit(1);
	}

	serv_sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建套接字
	memset(&serv_adr,0,sizeof(serv_adr));//将结构体清零
	serv_adr.sin_family=AF_INET;
	serv_adr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//设置服务器地址信息、IP地址和端口号
	serv_adr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));

	if(bind(serv_sock,(struct sockaddr*)&serv_adr,sizeof(serv_adr))==-1)
		error_handling("bind() error");      //将套接字和指定地址绑定
	if(listen(serv_sock,5)==-1)//开始监听连接请求
		error_handling("listen() error");

	FD_ZERO(&reads);//清空文件描述符集合
	FD_SET(serv_sock,&reads);//将服务器套接字添加到reads集合中
	fd_max=serv_sock;//fd_max初始化为服务器套接字的值

	while(1){//进入主循环
		cpy_reads=reads;//将reads集合复制过来
		timeout.tv_sec=5;//超时时间
		timeout.tv_usec=5000;

		if((fd_num=select(fd_max+1,&cpy_reads,0,0,&timeout))==-1)
			break;        //监控文件描述符的状态变化
		if(fd_num==0)
			continue;

		for(i=0;i<fd_max+1;i++){
			if(FD_ISSET(i,&cpy_reads)){//检查文件描述符是否就绪
				if(i==serv_sock){//如果是服务器套接字，表示有新的客户端连接请求
					adr_sz=sizeof(clnt_adr);
					clnt_sock=
						accept(serv_sock,(struct sockaddr*)&clnt_adr,&adr_sz);
					FD_SET(clnt_sock,&reads);
					if(fd_max<clnt_sock)
						fd_max=clnt_sock;
					cout<<"connect client: "<<clnt_sock<<endl;
				}
				else{//如果不是服务器套接字，表示已连接的客户端有数据发送过来
					str_len=read(i,buf,BUF_SIZE);
					if(str_len==0){
						FD_CLR(i,&reads);
						close(i);
						cout<<"closed client："<<i<<endl;
					}
					else
						write(i,buf,str_len);

				}
			}
		}
	}
	close(serv_sock);
	return 0;
}

void error_handling(const char *buf){
	cout<<buf<<endl;
	exit(1);
}