[Linux网络编程]06-I/O多路复用策略---select，poll分析解释，优缺点，实现IO多路复用服务器

一.I/O多路复用

I/O多路复用是一种用于提高系统性能的 I/O 处理机制。
它允许一个进程（或线程）同时监视多个文件描述符（可以是套接字、管道、终端设备等），等待这些文件描述符中出现读、写或异常状态。一旦有满足条件的文件描述符状态发生变化，进程（或线程）就能立即得到通知并进行相应的 I/O 操作处理。

在socket编程阶段,未接触IO多路复用前，服务器需要阻塞在accept函数上，直到等待客户端通过connect发起连接请求，才执行接下来的逻辑。
而使用IO多路复用，可以先监听是否有客户端的连接操作，再执行accept，从而不再使服务器阻塞在accept上。还可监视客户端的读写交互操作以及异常操作，执行对应逻辑。

二.select

1.功能：
select去监听客户端连接(lfd)，当有客户端进行连接时 它会让server去调用accept(当有连接时才去立即调用，而不是一直阻塞等待)，accept返回一个用于通信的cfd，将其加入select监听集合，使其监管着lfd(监听socket)和所有cfd(通信socket)。
2.函数解析
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeva l *timeout);
加以解释：
select(监听最大文件描述符+1，读监听fd集合，写监听fd集合，异常监听fd集合，等待时长)
//////
● nfds：监听的所有文件描述符中，最大文件描述符+1；
● readfds：fd_set类型，读 文件描述符监听集合。传入传出参数，传入的fd会被监听，传出时返回实际发生事件的fd，未发生对应事件的被剔除。
● writefds：fd_set类型，写 文件描述符监听集合。传入传出参数，传入传出同上，通常传NULL
● exceptfds：fd_set类型，异常 文件描述符监听集合。传入传出参数，传入传出同上，通常传NULL
● timeout：大于0表示设置监听时长，NULL表示阻塞监听，0表示非阻塞监听 while轮询
//////
返回值:
● 大于0：所有监听集合(读、写、异常)中满足对应事件的总数
● 0：没有满足监听条件的文件描述符
● -1：error
//////
fd_set:本质是位图，通过对应操作加入，删除，查询文件描述符
监听集合对应函数：

1. void FD_ZERO(fd_set *set); –清空一个文件描述符集合
   fd_set rset； FD_ZERO(&rset)； //将rset集合清空
2. void FD_SET(int fd, fd_set *set); –将待监听的文件描述符添加到监听集合中
   FD_SET(3,&rset)；FD_SET(5,&rset)； //将文件描述符3和5加到rset集合中
3. void FD_CLR(int fd, fd_set *set); –将一个文件描述符从监听集合中移除
4. int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); –判断一个文件描述符是否在该集合中，存在返回1，不存在返回0

3.select函数和fd_set底层原理：
文件描述符表：前三个默认被系统占用
fd_set集合：传入的是文件描述符，传出所有监听集合(读、写、异常)中满足对应事件的总数
fd_set集合的本质：位图(二进制位存放文件描述符的状态)，默认都为0，若发生变化就置1

4.select实现IO多路复用服务器，思路及代码实现、
思路：

代码实现:

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


#define SERVE_PORT 9527

int main()
{
   
   
        int lfd, cfd, ret, len, j, i;
        char buf[BUFSIZ];

        //地址结构体
        struct sockaddr_in serve_addr, client_addr;
        socklen_t client_addr_len;
	
        bzero(&serve_addr,sizeof(serve_addr));    //结构体清空
	
        serve_addr.sin_family = AF_INET;
        serve_addr.sin_port = htons(SERVE_PORT);
        serve_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

        //创建socket
        lfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
        int maxfd = lfd;    //最大的文件描述符
        if(lfd==-1)
        {
   
   
                perror("socket error");
                exit(1);
        }
        //绑定ip和端口
        bind(lfd,(