現在我們介紹另外一種常用併發伺服器開發的技術——select函式I/O複用模型。

先來介紹select及相關的函式：

select函式的作用是監聽指定的多個I/O的檔案描述符，在設定的時間內阻塞，當有一個或者多個I/O埠滿足某個“讀”或者“寫”的條件，則在fd_set型別引數中標記並返回。

int select (
int maxfdp1,      //要監測的I/O描述符範圍：0～maxfdp1-1
fd_set *readset,   //readset是一個值—結果的引數，有一個預設大小為1024位的變數，在呼叫時用它設定哪些描述符需要監聽“讀”，返回時用它識別哪些描述符準備好“讀"。
fd_set *writeset,   //同上這裡監測的是“寫”
fd_set *exceptset,  //同上這裡檢測的是“異常”
const struct timeval * timeout     //設定每次select的最大阻塞時間，若為NULL，則無限阻塞直到滿足返回條件
);
 

fd_set型別是一個預設大小為1024位的型別，每一位代表一個I/0檔案描述符。例如每個程序預設0、1、2分別表示標準輸入、標準輸出和標準錯誤輸出，所以fd_set型別1024位中0、1、2位分別代表標準輸入、標準輸出和標準錯誤輸出。同理假如程序裡建立了一個監聽socket檔案描述符為3，則fd_set的第3位代表這個監聽sockfd；假如用accept了客戶端連線返回一個sockfd為n，那麼fd_set的第n個位就代表這個sockfd。（因為在一個程序裡，某個I/O口的檔案描述符是唯一的。）

在呼叫時，將需要監聽“讀”的I/O檔案描述符在readset引數對應的“位”裡設為1，同理將需要監聽“寫”的I/O檔案描述符在writeset引數對應的“位”裡設為1，並在maxfdp1裡設定要監聽的最大的檔案描述符+1指定好監聽的範圍。還可以在timeout引數中設定最大的阻塞時間。然後select函式就會在timeout的時間內阻塞，監聽readset、writeset中標記的檔案描述符。當有一個或者多個I/O埠滿足某個“讀”或者“寫”的條件，則將滿足“讀”條件的描述表在readset中對應的位處標記為1。“寫”同理在readset對應位裡標記。

我們就可以根據writeset和readset來找出哪些I/O口準備“讀”或者“寫”了。

select.h標頭檔案提供對fd_set“位“一系列操作函式：

void FD_ZERO(fd_set * fdset);                //將fdset所有“位”置0
void FD_SET(int fd,fd_set * fdset);          //將fdset第fd個位置1
void FD_CLR(int fd,fd_set * fdset);         //將fdset第fd個位置0
void FD_ISSET(int fd,fd_set * fdset);      //判斷fdset第fd個位置是否為1
 

有了上面的函式，我們就可以這樣操作：（例如想監聽標準輸入I/O和監聽sockfd）

fd_set rdfdset;
int listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
bind(listenfd,(sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));
listen(listenfd,10);
FD_ZERO(&rdfdset);
FD_SET(STDIN_FILENO,&rdfdset);
FD_SET(listenfd,&rdfdset);
int maxfdp1=max(STDIN_FILENO,listenfd)+1;
select(maxfdp1,&rdfdset,0,0,0);
if(FD_ISSET(listenfd,&rdfdset))
{
       //do something
}
if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&rdfdset))
{
       //do something
}

我們知道了select函式監聽到某個檔案描述符滿足“讀”或“寫”條件就會返回，那麼怎樣才稱為滿足“讀”或“寫”的條件呢。

一、檔案描述符滿足“讀"條件：（此時用read、readv、recv、recvfrom、recvmsg等讀這個I/O不會阻塞）

1、I/O口接收緩衝區中的資料位元組數大於接收緩衝區低潮限度。（此時呼叫read等函式讀I/O口會返回大於0值）預設低潮限度為1，我們可以利用SO_RCVLOWAT來設定接收緩衝區低潮限度。

2、TCP套介面連線“讀”這一半關閉（利用shutdown），（此時呼叫read等函式讀I/O口會返回等於0值，代表檔案EOF）。

3、監聽套介面準備好（已連線佇列有可用連線，此時呼叫accept函式會馬上返回已連線佇列首部的對端套介面）。

4、套介面錯誤等待處理，（此時呼叫read等函式返回-1）。

二、檔案描述符滿足“寫"條件：（此時用write、writev、send、sendto、sendmsg等讀這個I/O不會阻塞）

1、I/O口傳送緩衝區中的可用空間位元組數大於傳送緩衝區低潮限度。（此時呼叫write等函式寫I/O口會返回大於0值）預設低潮限度為2048，我們可以利用SO_SNDLOWAT來設定傳送緩衝區低潮限度。

2、TCP套介面連線“寫”這一半關閉（利用shutdown）（此時呼叫write等函式寫I/O口會返回等於-1值，併產生SIGPIPE訊號）。

3、套介面錯誤等待處理，（此時呼叫read等函式返回-1）。

根據select函式的特點，簡單的I/O複用併發伺服器流程圖如下：

詳細程式碼待續...