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Linux 网络编程——并发服务器的三种实现模型

2015-05-12 17:40 1006 查看
服务器设计技术有很多,按使用的协议来分有 TCP 服务器和 UDP 服务器,按处理方式来分有循环服务器并发服务器

循环服务器与并发服务器模型

在网络程序里面,一般来说都是许多客户对应一个服务器(多对一),为了处理客户的请求,对服务端的程序就提出了特殊的要求。

目前最常用的服务器模型有:

·循环服务器:服务器在同一时刻只能响应一个客户端的请求

·并发服务器:服务器在同一时刻可以响应多个客户端的请求

UDP 循环服务器的实现方法

UDP 循环服务器每次从套接字上读取一个客户端的请求 -> 处理 -> 然后将结果返回给客户机。

因为 UDP 是非面向连接的,没有一个客户端可以老是占住服务端。只要处理过程不是死循环,或者耗时不是很长,服务器对于每一个客户机的请求在某种程度上来说是能够满足。

UDP 循环服务器模型为

socket(...); // 创建套接字
bind(...);   // 绑定

while(1)
{
	recvfrom(...); // 接收客户端的请求
	process(...);  // 处理请求
	sendto(...);   // 反馈处理结果
}


示例代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	unsigned short port = 8080;	// 本地端口

	int sockfd;
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // 创建udp套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		exit(-1);
	}
	
	// 初始化本地网络信息
	struct sockaddr_in my_addr;
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	// 清空
	my_addr.sin_family = AF_INET;		// IPv4
	my_addr.sin_port   = htons(port);	// 端口
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip
	
	printf("Binding server to port %d\n", port);
	
	// 绑定
	int err_log;
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	printf("receive data...\n");
	while(1)
	{
		int recv_len;
		char recv_buf[512] = {0};
		struct sockaddr_in client_addr;
		char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";//INET_ADDRSTRLEN=16
		socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);
		
		// 接收客户端数据
		recv_len = recvfrom(sockfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);
		
		// 处理数据,这里只是把接收过来的数据打印
		inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
		printf("\nip:%s ,port:%d\n",cli_ip, ntohs(client_addr.sin_port)); // 客户端的ip
		printf("data(%d):%s\n",recv_len,recv_buf);	// 客户端的数据
		
		// 反馈结果,这里把接收直接到客户端的数据回复过去
		sendto(sockfd, recv_buf, recv_len, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, cliaddr_len);
	}
	
	close(sockfd);
	
	return 0;
}


运行结果如下:



TCP 循环服务器的实现方法

TCP 循环服务器接受一个客户端的连接,然后处理,完成了这个客户的所有请求后,断开连接。TCP 循环服务器一次只能处理一个客户端的请求,只有在这个客户的所有请求满足后,服务器才可以继续后面的请求。如果有一个客户端占住服务器不放时,其它的客户机都不能工作了,因此,TCP
服务器一般很少用循环服务器模型的。

TCP循环服务器模型为:

socket(...);// 创建套接字
bind(...);// 绑定
listen(...);// 监听

while(1)
{
	accept(...);// 取出客户端的请求连接
	process(...);// 处理请求,反馈结果
	close(...);// 关闭连接套接字:accept()返回的套接字
}


示例代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>						
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
			
int main(int argc, char *argv[])
{
	unsigned short port = 8080;		// 本地端口	

	// 创建tcp套接字
	int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		exit(-1);
	}
	
	// 配置本地网络信息
	struct sockaddr_in my_addr;
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	  // 清空   
	my_addr.sin_family = AF_INET;		  // IPv4
	my_addr.sin_port   = htons(port);	  // 端口
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip
	
	// 绑定
	int err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if( err_log != 0)
	{
		perror("binding");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	// 监听,套接字变被动
	err_log = listen(sockfd, 10); 
	if(err_log != 0)
	{
		perror("listen");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}	
	
	printf("listen client @port=%d...\n",port);

	while(1)
	{	
	
		struct sockaddr_in client_addr;		   
		char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";	   
		socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);    
		
		// 取出客户端已完成的连接
		int connfd;
		connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);       
		if(connfd < 0)
		{
			perror("accept");
			continue;
		}

		// 打印客户端的ip和端口
		inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
		printf("----------------------------------------------\n");
		printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));
		
		// 接收数据
		char recv_buf[512] = {0};
		int len =  recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0);
		
		// 处理数据,这里只是打印接收到的内容
		printf("\nrecv data:\n");
		printf("%s\n",recv_buf);
		
		// 反馈结果
		send(connfd, recv_buf, len, 0);
		
		close(connfd);     //关闭已连接套接字
		printf("client closed!\n");
	}
	
	close(sockfd);         //关闭监听套接字
	
	return 0;
}


运行结果如下:



三种并发服务器实现方法

一个好的服务器,一般都是并发服务器(同一时刻可以响应多个客户端的请求)。并发服务器设计技术一般有:多进程服务器、多线程服务器、I/O复用服务器等。

多进程并发服务器

在 Linux 环境下多进程的应用很多,其中最主要的就是网络/客户服务器。多进程服务器是当客户有请求时,服务器用一个子进程来处理客户请求。父进程继续等待其它客户的请求。这种方法的优点是当客户有请求时,服务器能及时处理客户,特别是在客户服务器交互系统中。对于一个 TCP 服务器,客户与服务器的连接可能并不马上关闭,可能会等到客户提交某些数据后再关闭,这段时间服务器端的进程会阻塞,所以这时操作系统可能调度其它客户服务进程,这比起循环服务器大大提高了服务性能

TCP多进程并发服务器

TCP 并发服务器的思想是每一个客户机的请求并不由服务器直接处理,而是由服务器创建一个子进程来处理。



示例代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>						
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>	

int main(int argc, char *argv[])
{
	unsigned short port = 8080;		// 本地端口	

	// 创建tcp套接字
	int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket");
		exit(-1);
	}
	
	// 配置本地网络信息
	struct sockaddr_in my_addr;
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	  // 清空   
	my_addr.sin_family = AF_INET;		  // IPv4
	my_addr.sin_port   = htons(port);	  // 端口
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip
	
	// 绑定
	int err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if( err_log != 0)
	{
		perror("binding");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	// 监听,套接字变被动
	err_log = listen(sockfd, 10); 
	if(err_log != 0)
	{
		perror("listen");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	while(1) //主进程 循环等待客户端的连接
	{
		
		char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = {0};
		struct sockaddr_in client_addr;
		socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);
		
		// 取出客户端已完成的连接
		int connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);
		if(connfd < 0)
		{
			perror("accept");
			close(sockfd);
			exit(-1);
		}
		
		pid_t pid = fork();
		if(pid < 0){
			perror("fork");
			_exit(-1);
		}else if(0 == pid){ //子进程 接收客户端的信息,并发还给客户端
			/*关闭不需要的套接字可节省系统资源,
			  同时可避免父子进程共享这些套接字
			  可能带来的不可预计的后果
			*/
			close(sockfd);   // 关闭监听套接字,这个套接字是从父进程继承过来
		
			char recv_buf[1024] = {0};
			int recv_len = 0;
			
			// 打印客户端的 ip 和端口
			memset(cli_ip, 0, sizeof(cli_ip)); // 清空
			inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
			printf("----------------------------------------------\n");
			printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));
			
			// 接收数据
			while( (recv_len = recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0)) > 0 )
			{
				printf("recv_buf: %s\n", recv_buf); // 打印数据
				send(connfd, recv_buf, recv_len, 0); // 给客户端回数据
			}
			
			printf("client closed!\n");
			
			close(connfd);    //关闭已连接套接字
			
			exit(0);
		}else if(pid > 0){	// 父进程
		
			close(connfd);    //关闭已连接套接字
			
		}
	}
	
	close(sockfd);
	
    return 0;
}


运行结果如下:



多线程服务器

多线程服务器是对多进程的服务器的改进,由于多进程服务器在创建进程时要消耗较大的系统资源,所以用线程来取代进程,这样服务处理程序可以较快的创建。据统计,创建线程与创建进程要快 10100 倍,所以又把线程称为“轻量级”进程。线程与进程不同的是:一个进程内的所有线程共享相同的全局内存、全局变量等信息,这种机制又带来了同步问题

以下是多线程服务器模板:



示例代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>						
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>					
#include <pthread.h>

/************************************************************************
函数名称:	void *client_process(void *arg)
函数功能:	线程函数,处理客户信息
函数参数:	已连接套接字
函数返回:	无
************************************************************************/
void *client_process(void *arg)
{
	int recv_len = 0;
	char recv_buf[1024] = "";	// 接收缓冲区
	int connfd = (int)arg; // 传过来的已连接套接字

	// 接收数据
	while((recv_len = recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0)) > 0)
	{
		printf("recv_buf: %s\n", recv_buf); // 打印数据
		send(connfd, recv_buf, recv_len, 0); // 给客户端回数据
	}
	
	printf("client closed!\n");
	close(connfd);	//关闭已连接套接字
	
	return 	NULL;
}

//===============================================================
// 语法格式:	void main(void)
// 实现功能:	主函数,建立一个TCP并发服务器
// 入口参数:	无
// 出口参数:	无
//===============================================================
int main(int argc, char *argv[])
{
	int sockfd = 0;				// 套接字
	int connfd = 0;
	int err_log = 0;
	struct sockaddr_in my_addr;	// 服务器地址结构体
	unsigned short port = 8080; // 监听端口
	pthread_t thread_id;
	
	printf("TCP Server Started at port %d!\n", port);
	
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   // 创建TCP套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket error");
		exit(-1);
	}
	
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	   // 初始化服务器地址
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port   = htons(port);
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	
	
	printf("Binding server to port %d\n", port);
	
	// 绑定
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	// 监听,套接字变被动
	err_log = listen(sockfd, 10);
	if( err_log != 0)
	{
		perror("listen");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	printf("Waiting client...\n");
	
	while(1)
	{
		char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";	   // 用于保存客户端IP地址
		struct sockaddr_in client_addr;		   // 用于保存客户端地址
		socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);   // 必须初始化!!!
		
		//获得一个已经建立的连接	
		connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);   							
		if(connfd < 0)
		{
			perror("accept this time");
			continue;
		}
		
		// 打印客户端的 ip 和端口
		inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
		printf("----------------------------------------------\n");
		printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));
		
		if(connfd > 0)
		{
			//由于同一个进程内的所有线程共享内存和变量,因此在传递参数时需作特殊处理,值传递。
			pthread_create(&thread_id, NULL, (void *)client_process, (void *)connfd);  //创建线程
			pthread_detach(thread_id); // 线程分离,结束时自动回收资源
		}
	}
	
	close(sockfd);
	
	return 0;
}


运行结果如下:



注意,上面例子给线程传参有很大的局限性,最简单的一种情况,如果我们需要给线程传多个参数,这时候我们需要结构体传参,这种值传递编译都通不过,这里之所以能够这么值传递,是因为, int 长度时
4 个字节, void * 长度也是 4 个字节。

int connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);
pthread_create(&thread_id, NULL, (void *)client_process, (void *)connfd);


如果考虑类型匹配的话,应该是这么传参,pthread_create()最后一个参数应该传地址( &connfd ),而不是值:

int connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);
pthread_create(&thread_id, NULL, (void *)client_process, (void *)&connfd);


但是,如果按地址传递的话,又会有这么一个问题,假如有多个客户端要连接这个服务器,正常的情况下,一个客户端连接对应一个 connfd,相互之间独立不受影响,但是,假如多个客户端同时连接这个服务器,A 客户端的连接套接字为 connfd,服务器正在用这个 connfd 处理数据,还没有处理完,突然来了一个 B 客户端,accept()之后又生成一个 connfd, 因为是地址传递, A 客户端的连接套接字也变成
B 这个了,这样的话,服务器肯定不能再为 A 客户端服务器了,这时候,我们就需要考虑多任务的互斥或同步问题了,这里通过互斥锁来解决这个问题,确保这个connfd值被一个临时变量保存过后,才允许修改。

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mutex;	// 定义互斥锁,全局变量

pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 初始化互斥锁,互斥锁默认是打开的

// 上锁,在没有解锁之前,pthread_mutex_lock()会阻塞
pthread_mutex_lock(&mutex);	
int connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);

//给回调函数传的参数,&connfd,地址传递
pthread_create(&thread_id, NULL, (void *)client_process, (void *)&connfd);  //创建线程

// 线程回调函数
void *client_process(void *arg)
{
	int connfd = *(int *)arg; // 传过来的已连接套接字
	
	// 解锁,pthread_mutex_lock()唤醒,不阻塞
	pthread_mutex_unlock(&mutex); 
	
	return 	NULL;
}


修改的完整代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>						
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>					
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mutex;	// 定义互斥锁,全局变量

/************************************************************************
函数名称:	void *client_process(void *arg)
函数功能:	线程函数,处理客户信息
函数参数:	已连接套接字
函数返回:	无
************************************************************************/
void *client_process(void *arg)
{
	int recv_len = 0;
	char recv_buf[1024] = "";	// 接收缓冲区
	int connfd = *(int *)arg; // 传过来的已连接套接字
	
	// 解锁,pthread_mutex_lock()唤醒,不阻塞
	pthread_mutex_unlock(&mutex); 
	
	// 接收数据
	while((recv_len = recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0)) > 0)
	{
		printf("recv_buf: %s\n", recv_buf); // 打印数据
		send(connfd, recv_buf, recv_len, 0); // 给客户端回数据
	}
	
	printf("client closed!\n");
	close(connfd);	//关闭已连接套接字
	
	return 	NULL;
}

//===============================================================
// 语法格式:	void main(void)
// 实现功能:	主函数,建立一个TCP并发服务器
// 入口参数:	无
// 出口参数:	无
//===============================================================
int main(int argc, char *argv[])
{
	int sockfd = 0;				// 套接字
	int connfd = 0;
	int err_log = 0;
	struct sockaddr_in my_addr;	// 服务器地址结构体
	unsigned short port = 8080; // 监听端口
	pthread_t thread_id;
	
	pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 初始化互斥锁,互斥锁默认是打开的
	
	printf("TCP Server Started at port %d!\n", port);
	
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   // 创建TCP套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket error");
		exit(-1);
	}
	
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	   // 初始化服务器地址
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port   = htons(port);
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	
	
	printf("Binding server to port %d\n", port);
	
	// 绑定
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	// 监听,套接字变被动
	err_log = listen(sockfd, 10);
	if( err_log != 0)
	{
		perror("listen");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	printf("Waiting client...\n");
	
	while(1)
	{
		char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";	   // 用于保存客户端IP地址
		struct sockaddr_in client_addr;		   // 用于保存客户端地址
		socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);   // 必须初始化!!!
		
		// 上锁,在没有解锁之前,pthread_mutex_lock()会阻塞
		pthread_mutex_lock(&mutex);	
		
		//获得一个已经建立的连接	
		connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);   							
		if(connfd < 0)
		{
			perror("accept this time");
			continue;
		}
		
		// 打印客户端的 ip 和端口
		inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
		printf("----------------------------------------------\n");
		printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));
		
		if(connfd > 0)
		{
			//给回调函数传的参数,&connfd,地址传递
			pthread_create(&thread_id, NULL, (void *)client_process, (void *)&connfd);  //创建线程
			pthread_detach(thread_id); // 线程分离,结束时自动回收资源
		}
	}
	
	close(sockfd);
	
	return 0;
}


I/O复用服务器

I/O 复用技术是为了解决进程或线程阻塞到某个 I/O 系统调用而出现的技术,使进程不阻塞于某个特定的 I/O 系统调用。它也可用于并发服务器的设计,常用函数 select() 或 epoll() 来实现。详情,请看《select、poll、epoll的区别使用》

socket(...); // 创建套接字
bind(...);   // 绑定
listen(...); // 监听

while(1)
{
	if(select(...) > 0) // 检测监听套接字是否可读
	{
		if(FD_ISSET(...)>0) // 套接字可读,证明有新客户端连接服务器  
		{
			accpet(...);// 取出已经完成的连接
			process(...);// 处理请求,反馈结果
		}
	}
	close(...); // 关闭连接套接字:accept()返回的套接字
}


示例代码如下:

#include <stdio.h> 
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/select.h>

#define SERV_PORT 8080
#define LIST 20                //服务器最大接受连接
#define MAX_FD 10              //FD_SET支持描述符数量

int main(int argc, char *argv[])
{
	int sockfd;
	int err;
	int i;
	int connfd;
	int fd_all[MAX_FD]; //保存所有描述符,用于select调用后,判断哪个可读
	
	//下面两个备份原因是select调用后,会发生变化,再次调用select前,需要重新赋值
	fd_set fd_read;    //FD_SET数据备份
    fd_set fd_select;  //用于select

	struct timeval timeout;         //超时时间备份
	struct timeval timeout_select;  //用于select
	
	struct sockaddr_in serv_addr;   //服务器地址
	struct sockaddr_in cli_addr;    //客户端地址
	socklen_t serv_len;
	socklen_t cli_len;
	
	//超时时间设置
	timeout.tv_sec = 10;
	timeout.tv_usec = 0;
	
	//创建TCP套接字
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("fail to socket");
		exit(1);
	}
	
	// 配置本地地址
	memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
	serv_addr.sin_family = AF_INET;			// ipv4
	serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);	// 端口, 8080
	serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip

    serv_len = sizeof(serv_addr);
	
	// 绑定
	err = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, serv_len);
	if(err < 0)
	{
		perror("fail to bind");
		exit(1);
	}

	// 监听
	err = listen(sockfd, LIST);
	if(err < 0)
	{
		perror("fail to listen");
		exit(1);
	}
	
	//初始化fd_all数组
	memset(&fd_all, -1, sizeof(fd_all));

	fd_all[0] = sockfd;   //第一个为监听套接字
	
	FD_ZERO(&fd_read);	// 清空
	FD_SET(sockfd, &fd_read);  //将监听套接字加入fd_read

	int maxfd;
	maxfd = fd_all[0];  //监听的最大套接字
	
	while(1){
	
		// 每次都需要重新赋值,fd_select,timeout_select每次都会变
        fd_select = fd_read;
        timeout_select = timeout;
		
		// 检测监听套接字是否可读,没有可读,此函数会阻塞
		// 只要有客户连接,或断开连接,select()都会往下执行
		err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, NULL);
		//err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, (struct timeval *)&timeout_select);
		if(err < 0)
		{
				perror("fail to select");
				exit(1);
		}

		if(err == 0){
            printf("timeout\n");
		}
		
		// 检测监听套接字是否可读
		if( FD_ISSET(sockfd, &fd_select) ){//可读,证明有新客户端连接服务器
			
            cli_len = sizeof(cli_addr);
			
			// 取出已经完成的连接
			connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len);
			if(connfd < 0)
			{
				perror("fail to accept");
				exit(1);
			}
			
			// 打印客户端的 ip 和端口
			char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = {0};
			inet_ntop(AF_INET, &cli_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
			printf("----------------------------------------------\n");
			printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(cli_addr.sin_port));
			
			// 将新连接套接字加入 fd_all 及 fd_read
			for(i=0; i < MAX_FD; i++){
				if(fd_all[i] != -1){
					continue;
				}else{
					fd_all[i] = connfd;
					printf("client fd_all[%d] join\n", i);
					break;
				}
			}
			
			FD_SET(connfd, &fd_read);
			
			if(maxfd < connfd)
			{
				maxfd = connfd;  //更新maxfd
			}
		
		}
		
		//从1开始查看连接套接字是否可读,因为上面已经处理过0(sockfd)
		for(i=1; i < maxfd; i++){
			if(FD_ISSET(fd_all[i], &fd_select)){
				printf("fd_all[%d] is ok\n", i);
				
				char buf[1024]={0};  //读写缓冲区
				int num = read(fd_all[i], buf, 1024);
				if(num > 0){

					//收到 客户端数据并打印
					printf("receive buf from client fd_all[%d] is: %s\n", i, buf);
					
					//回复客户端
					num = write(fd_all[i], buf, num);
					if(num < 0){
						perror("fail to write ");
						exit(1);
					}else{
						//printf("send reply\n");
					}
					
					
				}else if(0 == num){ // 客户端断开时
					
					//客户端退出,关闭套接字,并从监听集合清除
					printf("client:fd_all[%d] exit\n", i);
					FD_CLR(fd_all[i], &fd_read);
					close(fd_all[i]);
					fd_all[i] = -1;
					
					continue;
				}
				
			}else {
                //printf("no data\n");                  
            }
		}
	
	}
	
    return 0;
}


运行结果如下:



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