socket网络编程

一、常规socket通信

1.socket,创建socket fd

2.bind,将要监听的ip和端口绑定到socket fd中

3.listen,设置等待队列长度，并且开始监听端口

4.accept,阻塞等待，直到有已经连接的socket,获取其fd进行read操作

基于事件的socket通信

1.前三步不变,1,2,3

2.唯一改变的是accept,accept为应用程序不断阻塞轮训操作系统等待已经有连接的socket,但是read操作可能还没有到达，

这时候如果便开启线程或者进程进行业务处理，那么会阻塞

而使用改进的事件机制，其能在有数据到达的时候才进行通信

二、select

1.nfds为当前有效的最大fd+1,以让内核遍历所有可能设置的fd进行查看是否有合适事件到达

2.1024的bit数组，每一个bit代表一个fd(进程fd从0开始增加),通过FD_SET,FD_CLR,FD_ISSET,FD_ZERO工具宏进行处理

3.timeout, struct timeval超时事件

注意点:2.每次select后，传入的fd_set会被重新设置为实际有效的fd,ret为个数,0为超时，3.timeout也会被重新设置为剩余时间，

因此每次调用select均需要重新设置fd_set和timeout的值

注意点:每次的fd_set维护在用户态内存中，那么每次调用函数，均需要从用户态拷贝到内核态，且再不修改源码的情况下，fd数量最大为1024,支持io多路复用

三、poll

1.fd数组交由用户自己创建，即理论上数量不受限制

2.事件的选择同存放在pollfd结构体中，而返回的事件在pollfd的revents

3.nfds代表当前fd数组的数量

4.timeout为毫秒数值型

注意点:

1.每次的fd数据在用户态内存中，那么每次调用函数，均需要从用户态拷贝到内核态

2.fd大小由用户自己定义，理论上无限

3.采用pollin, pollout等作为fd的事件注册，而不需要分割开三个fd_set数组

4.fd设置为-1代表跳过(删除)该fd

5.支持io多路复用

四、epoll

1.fd数组及事件交由内核管理，即不需要再每次调用的时候从用户态拷贝到内核态

2.告知内核需要维护fd数组，通过epoll_create来创建

3.系统调用通过epoll_ctl来告知内核fd数组的添加(EPOLL_CTL_ADD)、删除(EPOLL_CTL_DEL)、更新操作(EPOLL_CTL_MOD),注意添加的时候结构体epoll_event,除了设置events外，还需要设置data.fd(fd文件描述符）好让内核返回时正确赋值

4.epoll_wait,两种模式，默认模式level triggered(水平触发),同select和poll语义，则只要fd还有数据可以读取，或者还是空闲的位置可以写，则epoll_wait会返回对应的fd，而不会一直阻塞,可选模式edge triggered(边缘触发),只有当fd中的数据比上一次epoll_wait的时候有发生变化，才会使epoll_wait返回对应的fd,否则会阻塞，也就是说如果在epoll_wait后的fd进行读取操作没有全部完成，并且客户端已经发送完数据了，那么下次的epoll_wait便会阻塞，而不会返回该fd

5.maxevents表示最大一次处理多少个事件，timeout为毫秒数值型

注意点:

1.epoll相比select、poll，其fd数组由用户态转交由内核态来管理,减少了每次调用的内存拷贝操作

2.io多路复用，增加了edge triggered(边缘触发）语义，只有fd中的数据发送改变才会返回fd