基于select模型的tcp服务器------一个服务器如何与多个客户端进行通信？

      很多时候， 服务器都需要同时与多个客户端进行通信， 服务嘛， 就是这样。 下面， 我们用select模型来简要模拟一下这种情形。代码是最好的解释， 所以， 还是上代码吧：

      服务端程序：

#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

int totalSockets = 0; // socket的总数
SOCKET socketArray[100]; // socket组成的数组， 假设最多有100个socket吧

// 日志打印
void log(const char *pStr)
{
FILE *fp = fopen("log.txt", "a");
fprintf(fp, "log:%s\n", pStr);
fclose(fp);
}

// 创建socket
void addToSocketArr(SOCKET s)
{
socketArray[totalSockets] = s;
totalSockets++;
}

// 启动服务器
int main()
{
log("into main");

// 网络初始化
WSADATA   wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData);

// 创建socket
SOCKET listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
addToSocketArr(listenSocket);

// 服务地信息
SOCKADDR_IN   srvAddr;
srvAddr.sin_family = AF_INET;
srvAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
srvAddr.sin_port = htons(8888);

// 绑定
bind(listenSocket, (SOCKADDR*)&srvAddr, sizeof(srvAddr));

// 监听
listen(listenSocket, 5);

// 设置socket为非阻塞模式
unsigned long nonBlock = 1;
ioctlsocket(listenSocket, FIONBIO, &nonBlock);

while(1)
{
// 读集, 要记得清零初始化
FD_SET   readSet;
FD_ZERO(&readSet);

// 将每个socket都塞入读集， 便于让内核来监测这些socket
int i = 0;
for(i = 0; i < totalSockets; i++)
{
FD_SET(socketArray[i], &readSet);
}

// 应用程序通知内核来监测读集中的socket, 最后的NULL表示超时时间无限长
int total = select(0, &readSet, NULL, NULL, NULL);

// 我们不考虑select失败， 那么程序到这里， 说明读集中必有socket处于"就绪状态"
for(i = 0; i < totalSockets; i++)
{
char szTmp[20] = {0};
sprintf(szTmp, "%d", i);
log(szTmp);

if(socketArray[i] == listenSocket) 	// 对监听的socket进行判断
{
log("socketArray[i] == listenSocket");

if(FD_ISSET(listenSocket, &readSet)) // 如果该socket在可读集中， 则表明有客户端来连接
{

log("listenSocket, socketArray[i] == listenSocket");

// 接收来自于客户端的connect请求
SOCKADDR_IN addrClient;
int len = sizeof(SOCKADDR);
SOCKET acceptSocket = 0;
acceptSocket = accept(listenSocket,(SOCKADDR*)&addrClient, &len);

// 设置为非阻塞模式
nonBlock = 1;
ioctlsocket(acceptSocket, FIONBIO, &nonBlock);

// 添加到socket数组中
addToSocketArr(acceptSocket);
}

continue;
}

// 注意：上面的listenSocket是不负责通信的， 下面的一些socket都是负责通信的socket

// 如果通信socket处于读就绪状态
if (FD_ISSET(socketArray[i], &readSet))
{
log("to receive");

char szRecvBuf[1024] = {0};
recv(socketArray[i], szRecvBuf, sizeof(szRecvBuf) - 1, 0);
printf("socketArray[i] is %d, %s\n", socketArray[i], szRecvBuf);
}
}
}

// 省略了关闭socket等后续操作

return 0;
}

      启动服务端。

      

      再看客户端程序：

#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

int main()
{
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);

WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );

SOCKET sockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
addrSrv.sin_family = AF_INET;
addrSrv.sin_port = htons(8888);

connect(sockClient, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));

while(1)
{
char szSendBuf[100] = {0};
scanf("%s", szSendBuf);
send(sockClient, szSendBuf, strlen(szSendBuf) + 1, 0);
}

closesocket(sockClient);
WSACleanup();

return 0;
}

        在此处， 我们编译并链接， 然后连续运行8次客户端（不要关闭）， 也就产生了8个客户端进程， 并在8个客户端进程中依次输入1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8后分别按Enter发送, 然后在第一个客户端进程中再次输入111, 并按Enter发送。 我们看看服务端的结果：

socketArray[i] is 136, 1

socketArray[i] is 152, 2

socketArray[i] is 164, 3

socketArray[i] is 176, 4

socketArray[i] is 188, 5

socketArray[i] is 200, 6

socketArray[i] is 212, 7

socketArray[i] is 224, 8

socketArray[i] is 136, 111

       可以看到， 服务端可以同时与各个客户端进行通信， 而且还不会混淆他们。 另外，从log.txt日中中可以看出， 尽管有8个客户端， 但服务端的监听socket是唯一的。有一个小小的问题值得我们注意： 在服务端， 我们listen函数的第二个参数是5, 很多人会认为是服务端最多允许5个客户端同时连接， 其实， 不是酱紫的。看看， 我们实战中就有8个客户端同时连接上了呢， 我们后续会对listen的第二个参数的具体含义进行更加详细的讨论。

      最后要说明的是， 上述程序还是比较简单的， 没有考虑很多异常的情况， 比如， 某个客户端突然退出对服务器的影响。 如果以后玩程序的时候需要考虑更复杂的情况， 我们再完善。