c++开发实战之网络编程（三 N个终端）

在 C++ 网络编程中，服务端需要处理多个客户端连接时，常用的 I/O 多路复用技术包括 select、poll 和 epoll。这些技术可以帮助服务器同时处理多个连接，而不需要为每个客户端创建一个线程或进程。每种技术都有其优缺点，下面是它们的详细介绍和使用示例。

1. select

select 是 POSIX 标准定义的一种 I/O 多路复用机制，适用于几乎所有 Unix 系统（包括 Linux 和 macOS），甚至 Windows 也有类似的实现。select 的主要缺点是，当文件描述符的数量较多时，它的性能会变差，因为每次调用时都需要遍历整个描述符集。

select 基本原理

• select 函数监视多个文件描述符（通常是套接字），当一个或多个文件描述符变得“可读”、“可写”或发生错误时，select 会返回。
• 文件描述符通过三个集合（可读、可写和异常）传递给 select。

select 示例代码

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <sys/select.h>

const int PORT = 8080;
const int MAX_CLIENTS = 10;
const int BUFFER_SIZE = 1024;

int main()
{
    int server_fd, new_socket, client_socket[MAX_CLIENTS], max_sd, activity;
    struct sockaddr_in address;
    socklen_t addrlen = sizeof(address);
    fd_set readfds;
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};

    // 初始化客户端套接字列表
    for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++)
    {
        client_socket[i] = 0;
    }

    // 创建服务器套接字
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == 0)
    {
        std::cerr << "Socket creation failed" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 初始化地址
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);

    // 绑定服务器套接字
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0)
    {
        std::cerr << "Bind failed" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0)
    {
        std::cerr << "Listen failed" << std::endl;
        return -1;
    }

    std::cout << "Server listening on port " << PORT << std::endl;

    while (true)
    {
        // 清空文件描述符集合
        FD_ZERO(&readfds);

        // 将服务器套接字加入集合
        FD_SET(server_fd, &readfds);
        max_sd = server_fd;

        // 添加客户端套接字到集合
        for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++)
        {
            int sd = client_socket[i];

            if (sd > 0)
            {
                FD_SET(sd, &readfds