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SELECT模型的逻辑6.16.26.3
整体代码
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-socket
基于UDP的网络编程还有5种模型：
SELECT模型
事件选择模型
异步选择模型
重叠IO模型
完成端口模型
这节讲基于UDP的SELECT模型。
对于TCP而言，TCP的recv、accept每次只能处理一个客户端，其他客户端都处于等待状态，服务器不能同时响应多个客户端的，SELECT可以有效处理TCP的recv、accept的
等待阻塞的问题。但是对于UDP而言，UDP没有accept函数，UDP的recvfrom本来就是针对多个客户端的，因此，SELECT模型对于UDP的性能提升其实不多。
SELECT模型的逻辑
这里主要以服务器端为例，客户端基本没有什么变化 1、包含网络头文件网络库 2、打开网络库 3、校验版本 4、创建SOCKET 5、绑定地址与端口 6、SELECT 可以看到，前面5个步骤和基本模型是一样的，所以主要看SELECT处理： 6.1、创建SOCKET句柄集合 fd_set 6.2、SELECT查询，看哪个句柄有信号 6.3、根据查询结果进行处理 大概步骤如上所示。
6.1
这里我们不能使用自己创建的SOCKET句柄数组，因为SELECT函数只接收fd_set集合。
typedef struct fd_set {
u_int fd_count;
SOCKET fd_array[FD_SETSIZE];
} fd_set, FD_SET, *PFD_SET, *LPFD_SET;
集合的四个操作前面有，这里拷贝过来： 对于fd_set 数组，WINSOCK也相应的提供了4个函数来进行操作：
//清空fd_set数组
FD_ZERO();
其原理并不去删除数组内容，而是直接把fd_set中的fd_count设置为0。
//添加一个SOCKET句柄
FD_SET(socketServer,&clientSockets)
FD_SET添加相同的句柄会被忽略，如果数组满了则无法添加。
//删除指定SOCKET句柄
FD_CLR(socketServer,&clientSockets)
FD_CLR删除指定SOCKET句柄后，会将在该句柄后面所有的元素依次向前移动一位。但是SOCKET句柄内存需要手动释放（要接着调用closesocket）。
//判断某个SOCKET句柄是否在数组中
FD_ISSET(socketServer,&clientSockets);
这里具体代码如下：
//6.1、创建SOCKET句柄集合 fd_set
fd_set fd;
FD_ZERO(&fd);//清空
FD_SET(socketServer,&fd);//添加服务器句柄
6.2
这里主要是SELECT查询，看哪个句柄有信号，用到的函数是： https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-select
int WSAAPI select(
int nfds,
fd_set *readfds,
fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds,
const timeval *timeout
);
参数1nfds：为兼容Berkeley socket标准而保留的无用参数，默认写0即可。 参数2：*readfds，检查是否有可读的SOCKET，当select函数调用时，将要轮询的SOCKET数组放到FD_SET（这里是传址调用）后丢给系统， TCP协议下：系统将有请求的SOCKET句柄（需要服务器recv）再填到FD_SET里面丢回来（当然这里的请求有两种，前面提到过，如果是服务器句柄，就需要accept，如果是客户端句柄就需要recv）； UDP协议下：没有连接这个东西，因此只剩下判断那个客户端句柄需要收数据。 参数3： *writefds，检查是否有可写的SOCKET，和上面功能类似，只不过针对send，调用select后，这个地址里面就是可以send数据的客户端SOCKET句柄，但是由于对于send这个功能，服务器是没有执行阻塞的（我想怎么发送就怎么发送消息，无需经过客户端同意）因此整个参数用得不多。 对于UDP而言，服务器也不知道客户端的状态（面向非连接），因此这个参数对于UDP而言没什么用，这里填NULL。 参数4：*exceptfds，检查是否有出错的SOCKET，当select函数调用时，将要轮询的SOCKET数组放到FD_SET（这里是传址调用）后丢给系统，系统将有错误的SOCKET句柄再填到FD_SET里面丢回来。然后可以用下面这个函数得到具体错误码：
int WSAAPI getsockopt(
SOCKET s,
int level,
int optname,
char *optval,
int *optlen
);
这个参数对于TCP而言，可以检测客户端出错的SOCKET句柄，但是UDP没有连接状态的客户端，因此该参数也无用，如果只针对服务器SOCKET，如果有问题，我们可以直接用WSAGetLastError直接取错误就好，这里填NULL。 参数5：*timeout，是timeval结构体，用来设置轮询FD_SET完无请求情况下的最大等待时间间隔（最大的含义就是最多等这么久，如果等待中间发生请求则终止等待，直接返回）
typedef struct timeval {
long tv_sec;
long tv_usec;
} TIMEVAL, *PTIMEVAL, *LPTIMEVAL;
两个成员都是用来设置时间间隔的，第一个是秒；第二个是微秒（百万分之一秒，千分之一毫秒）
状态*timeout设置值select状态非阻塞0 0轮询FD_SET完无请求后，无等待，立刻返回半阻塞4 2轮询FD_SET完无请求后，最多等待4秒2微秒后返回（等待期间有请求则立刻返回）全阻塞NULL轮询FD_SET完无请求后，不返回，等待有请求后才返回
select的全阻塞状态并不代表服务器在等待某个客户端请求，而是等待FD_SET里面所有的客户端请求。select函数除了有等待之外，每个状态都有执行阻塞。 在UDP协议下，如果select设置等待时间为NULL，和recvfrom功能一模一样。
select返回值： 0：客户端在等待时间内无请求，可以进行下一次select操作（continue;）； >0：有客户端请求，此时要分服务器或者客户端分别进行判断； SOCKET_ERROR：发生错误，利用WSAGetLastError()获取错误码。
注意：select函数的2.3.4的参数是传址引用，因此不能直接把要轮询的FD_SET丢进去，否则会被覆盖。
//6.2、SELECT查询，看哪个句柄有信号
struct timeval ta;
ta.tv_sec = 3;
ta.tv_usec = 0;
int nRet = select(0,&fd,NULL,NULL,&ta);
if(nRet ==0)
{
printf("select超时\n");
continue;
}
if(nRet ==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("select失败错误码为：%d\n",err);
continue;
}
6.3
这里没啥好说，就是直接照搬基本模型的代码，外层套一个判断即可：
//6.3、根据查询结果进行处理
//没有什么问题就是可以收信息
if(nRet > 0)
{
//收
struct sockaddr sa;
int iSaLen = sizeof(sa);
char strRecvBuff[548]={0};
if(recvfrom(socketServer,strRecvBuff,548,0,&sa,&iSaLen)==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("服务器recvfrom失败错误码为：%d\n",err);
continue;
}
printf("服务器recvfrom消息是：%s\n",strRecvBuff);
//发
if(sendto(socketServer,"This is a message from server~!",sizeof("This is a message from server~!"),0,&sa,sizeof(sa))==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("服务器sendto失败错误码为：%d\n",err);
continue;
}
}
整体代码
#include
//1、包含网络头文件网络库
# include
# pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
SOCKET socketServer;
//处理强制关闭事件
BOOL WINAPI CtrlFun(DWORD dwType)
{
switch (dwType)
{
case CTRL_CLOSE_EVENT:
//关闭socket
closesocket(socketServer);
//关闭网络库
WSACleanup();
break;
}
return FALSE;
}
int main()
{
//投递关闭事件
SetConsoleCtrlHandler(CtrlFun, TRUE);
WORD wVersionRequested = MAKEWORD(2,2);//版本
WSADATA wsaDATA;
//2、打开网络库
int iret = WSAStartup(wVersionRequested,&wsaDATA);
if (iret!=0)
{
//有错
switch(iret)
{
case WSASYSNOTREADY:
printf("解决方案：重启。。。");
break;
case WSAVERNOTSUPPORTED:
printf("解决方案：更新网络库");
break;
case WSAEINPROGRESS:
printf("解决方案：重启。。。");
break;
case WSAEPROCLIM:
printf("解决方案：网络连接达到上限或阻塞，关闭不必要软件");
break;
case WSAEFAULT:
printf("解决方案：程序有误");
break;
}
getchar();
return 0;
}
//3、校验版本，只要有一个不是2，说明系统不支持我们要的2.2版本
if (2!=HIBYTE(wsaDATA.wVersion)|| 2!=LOBYTE(wsaDATA.wVersion))
{
printf("版本有问题！");
WSACleanup();//关闭网络库
return 0;
}
// 4、创建SOCKET
socketServer = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP);
if(INVALID_SOCKET == socketServer)
{
//清理网络库，不关闭句柄
WSACleanup();
return 0;
}
//5、绑定地址与端口
struct sockaddr_in si;
si.sin_family = AF_INET;//这里要和创建SOCKET句柄的参数1类型一样
si.sin_port = htons(9527);//用htons宏将整型转为端口号的无符号整型
si.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
if(bind(socketServer,(struct sockaddr*)&si,sizeof(si))==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("服务器bind失败错误码为：%d\n",err);
closesocket(socketServer);//释放
WSACleanup();//清理网络库
}
while(1)
{
//6、SELECT
//6.1、创建SOCKET句柄集合 fd_set
fd_set fd;
FD_ZERO(&fd);//清空
FD_SET(socketServer,&fd);//添加服务器句柄
//6.2、SELECT查询，看哪个句柄有信号
struct timeval ta;
ta.tv_sec = 3;
ta.tv_usec = 0;
int nRet = select(0,&fd,NULL,NULL,&ta);
if(nRet ==0)
{
printf("select超时\n");
continue;
}
if(nRet ==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("select失败错误码为：%d\n",err);
continue;
}
//6.3、根据查询结果进行处理
//没有什么问题就是可以收信息
if(nRet > 0)
{
//收
struct sockaddr sa;
int iSaLen = sizeof(sa);
char strRecvBuff[548]={0};
if(recvfrom(socketServer,strRecvBuff,548,0,&sa,&iSaLen)==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("服务器recvfrom失败错误码为：%d\n",err);
continue;
}
printf("服务器recvfrom消息是：%s\n",strRecvBuff);
//发
if(sendto(socketServer,"This is a message from server~!",sizeof("This is a message from server~!"),0,&sa,sizeof(sa))==SOCKET_ERROR)
{
int err = WSAGetLastError();//取错误码
printf("服务器sendto失败错误码为：%d\n",err);
continue;
}
}
}
closesocket(socketServer);//与4、创建SOCKET对应，如果有创建客户端SOCKET句柄，也要关闭
//关闭网络库
WSACleanup();
system("pause");
return 0;
}