查找了很多资料都找不到select模型的详细用法，《Windows网络编程》这本书上也只是写了一个简单的回应服务器，就连writefds的用法都没讲，也不知道什么时候利用“可写”来发文件。这些都是我的疑问，相信很多研究网络编程的同路人也碰到了我的这些问题。这些疑问在这篇文章中都解决了！耗费了偶很多的精力去猜测去思考！
感觉一些已经得道的高人都不肯把这些问题说透彻点，唉，只能靠自己去摸索了，希望这篇文章能对你有用，也希望一些高人能出来指点指点！
SOCKET模型的出现是为了解决“一个客户端一线程”的问题，为了WINDOWS的线程切换不要太频繁，我们可以使用WINDOWS的 SOCKET模型。但在论坛里又看到了一些文章说现在的计算机硬件相当发达，成万的线程切换根本不是什么问题。无论怎么样，既然这些模型被MS发明了出来，就有它的道理，我们还是好好来学习一下吧。
对于select模型，大家都知道用select函数，然后判断读集、写集。但如何使用select，最终写好的Server又是一个怎么样的结构呢？
select可以这样用，写成两个函数，SelectSend和SelectRecv，这两个函数和一般的sendrecv不同的地方在于它是有超时值的，这样就不会把程序完全阻塞了。这两个函数大概如下（参考《PC网络游戏编程》）：
SelectRecv(...)
int SelectRecv(SOCKET hSocket, char *pszBuffer, int nBufferSize, DWORD dwTimeout)
{
ASSERT(hSocket != NULL); if(hSocket==NULL) return ( SOCKET_ERROR );
FD_SET fd = {1, hSocket}; TIMEVAL tv = {dwTimeout, 0}; int nBytesReceived=0; if(select(0, &fd, NULL, NULL, &tv) == 0) goto CLEAR; if((nBytesReceived = recv(hSocket, pszBuffer, nBufferSize, 0)) == SOCKET_ERROR) goto CLEAR; return nBytesReceived;CLEAR: SetLastError(WSAGetLastError());//超时 return(SOCKET_ERROR);
}SelectSend(...)
int SelectSend(SOCKET hSocket,char const * pszBuffer, int nBufferSize, DWORD dwTimeout){ if(hSocket==NULL) return(SOCKET_ERROR); int nBytesSent = 0; int nBytesThisTime; const char* pszTemp = pszBuffer; do { nBytesThisTime = Send_Block(hSocket,pszTemp, nBufferSize-nBytesSent, dwTimeout); if(nBytesThisTime<0) return(SOCKET_ERROR); //如果一次没有发送成功 nBytesSent += nBytesThisTime; //改变当前字符指针 pszTemp += nBytesThisTime;
} while(nBytesSent < nBufferSize); return nBytesSent;}这样就可以利用上面两个函数写发送和接收程序了！我们下面来看看如何使用select模型建立我们的Server，下面分了4个文件，大家可以拷贝下来实际编译一下。首先有两个公用的文件：CommonSocket.h、CommonCmd.h。他们都是放在 Common Include 目录中的！然后就是SelectServer.cpp和SocketClient.cpp这两个文件，可以分别建立两个工程把他们加进去编译！有些关键的地方我都写在文件注释里了，可以自己看看。为了方便大家拷贝，我就不用“代码插入”的方式了。直接贴到下面！
/**********************************************************************************************************************/
第一个文件
/*/
文件：SelectServer.cpp
说明：
此文件演示了如何使用select模型来建立服务器，难点是select的writefds在什么时候使用。
好好看看代码就能很明白的了，可以说我写这些代码就是为了探索这个问题的！找了很多资料都找不到！！
在这里我怀疑是否可以同时读写同一个SOCKET，结果发现是可以的，但是最好别这样做。因为会导致包的顺序不一致。
这里说一下SELECT模型的逻辑：
我们如果不使用select模型，在调用recv或者send时候会导致程序阻塞。如果使用了select
就给我们增加了一层保护，就是说在调用了select函数之后，对处于读集合的socket进行recv操作
是一定会成功的（这是操作系统给我们保证的）。对于判断SOCKET是否可写时也一样。
而且就算不可读或不可写，使用了select也不会锁 死！因为 select 函数提供了超时！利用这个特性还可以
做异步connect，也就是可以扫描主机，看哪个主机开了服务（远程控制软件经常这样干哦！）
我们如何利用这种逻辑来设计我们的server呢？
这里用的方法是建立一个SocketInfo，这个SocketInfo包括了对Socket当前进行的操作，我把它分为：
{RecvCmd, RecvData, ExecCmd} 一开始socket是处于一个RecvCmd的状态，
然后取到了CMD（也就是取到了指令，可想象一下CPU得到了指令后干什么），然后就要取数据了，取得指令
知道要干什么，取得了数据就可以实际开始干了。实际开始干就是ExecCmd，在这个状态之后都是需要
发送数据的了，所以把他们都放在判断SOCKET可写下面<就是 if(FD_ISSET(vecSocketInfo[i].sock, &fdWrite)) >，
即当Socket可写就可以发送信息给客户端了。
发送的根本协议是这样的：先发一个SCommand的结构体过去，这个结构体说明了指令和数据的长度。
然后就根据这个长度接收数据。最后再给客户端做出相应的响应！
根据这种代码结构，可以很方便的添加新的功能。
错误处理做得不太好，以后再补充了。
其他的如注释，结构，命名等的编码规范都用了个人比较喜欢的方式。
输出：
..BinSelectServer.exe
用法：
直接启动就可以了
Todo:
下一步首先完成各个SOCKET的模型，然后公开自己的研究代码。
功能方面就是：
1、服务器可以指定共享文件夹
2、客户端可以列出服务器共享了哪些文件
3、客户端可以列出哪些用户在线，并可以发命令和其他用户聊天
4、加上界面
/*/
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "WS2_32")
#include <windows.h>
#pragma warning(disable: 4786)
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
#include "..Common IncludeCommonSocket.h"
#include "..Common IncludeCommonCmd.h"
typedef struct tagSocketInfo
{
SOCKET sock;
ECurOp eCurOp;
SCommand cmd;
char *data;
}SSocketInfo;
// 登录用户的列表
map<string, SOCKET> g_LoginUsers;
// 注册用户的列表(用户名，密码)
map<string, string> g_RegUSers;
// 用于退出服务器
bool g_bExit = false;
void DoRecvCmd(vector<SSocketInfo> &vecSockInfo, int idx);
void DoRecvData(vector<SSocketInfo> &vecSockInfo, int idx);
void DoExecCmd(vector<SSocketInfo> &vecSockInfo, int idx);
bool DoAuthen(SOCKET sock, char *data, DWORD len);
bool DoGetFile(SOCKET sock, char *data, DWORD len);
bool DoRegister(SOCKET sock, char *data, DWORD len);
void GetRegUsers();
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 函数名 : RemoveByIndex
// 功能描述 : 根据 index 来删除 VECTOR 里的元素
// 参数 : vector<T> &vec [in]
// 参数 : int nIdx [in]
// 返回值 : void
//
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
template<class T>
void EraseByIndex(vector<T> &vec, int nIdx)
{
vector<T>::iterator it;
it = vec.begin() + nIdx;
vec.erase(it);
}
void main()
{
InitWinsock();
vector<SSocketInfo> vecSocketInfo;
SOCKET sockListen = BindServer(PORT);
ULONG NonBlock = 1;
ioctlsocket(sockListen, FIONBIO, &NonBlock);
SOCKET sockClient;
GetRegUsers();
FD_SET fdRead;
FD_SET fdWrite;
while(!g_bExit)
{
// 每次调用select之前都要把读集和写集清空
FD_ZERO(&fdRead);
FD_ZERO(&fdWrite);
// 设置好读集和写集
FD_SET(sockListen, &fdRead);
for(int i = 0; i < vecSocketInfo.size(); i++)
{
FD_SET(vecSocketInfo[i].sock, &fdRead);
FD_SET(vecSocketInfo[i].sock, &fdWrite);
}
// 调用select函数
if(select(0, &fdRead, &fdWrite, NULL, NULL) == SOCKET_ERROR)
{
OutErr("select() Failed!");
break;
}
// 说明可以接受连接了
if(FD_ISSET(sockListen, &fdRead))
{
char szClientIP[50];
sockClient = AcceptClient(sockListen, szClientIP);
cout << szClientIP << " 连接上来" << endl;
ioctlsocket(sockClient, FIONBIO, &NonBlock);
SSocketInfo sockInfo;
sockInfo.sock = sockClient;
sockInfo.eCurOp = RecvCmd;
// 把接收到的这个socket加入自己的队列中
vecSocketInfo.push_back(sockInfo);
}
for(i = 0; i < vecSocketInfo.size(); i++)
{
// 如果可读
if(FD_ISSET(vecSocketInfo[i].sock, &fdRead))
{
switch(vecSocketInfo[i].eCurOp)
{
case RecvCmd:
DoRecvCmd(vecSocketInfo, i);
break;
case RecvData:
DoRecvData(vecSocketInfo, i);
break;
default:
break;
}
}
// 如果可写
if(FD_ISSET(vecSocketInfo[i].sock, &fdWrite))
{
switch(vecSocketInfo[i].eCurOp)
{
case ExecCmd:
DoExecCmd(vecSocketInfo, i);
break;
default:
break;
}
}
}
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 函数名 : DoRecvCmd
// 功能描述 : 获取客户端传过来的cmd
// 参数 : vector<SSocketInfo> &vecSockInfo
// 参数 : int idx
// 返回值 : void
//
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
void DoRecvCmd(vector<SSocketInfo> &vecSockInfo, int idx)
{
SSocketInfo *sockInfo = &vecSockInfo[idx];
int nRet = RecvFix(sockInfo->sock, (char *)&(sockInfo->cmd), sizeof(sockInfo->cmd));
// 如果用户正常登录上来再用 closesocket 关闭 socket 会返回0
// 如果用户直接关闭程序会返回 SOCKET_ERROR，强行关闭
if(nRet == SOCKET_ERROR || nRet == 0)
{
OutMsg("客户端已退出。");
closesocket(sockInfo->sock);
sockInfo->sock = INVALID_SOCKET;
EraseByIndex(vecSockInfo, idx);
return;
}
sockInfo->eCurOp = RecvData;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 函数名 : DoRecvData
// 功能描述 : DoRecvCmd 已经获得了指令，接下来就要获得执行指令所需要的数据
// 参数 : vector<SSocketInfo> &vecSockInfo
// 参数 : int idx
// 返回值 : void
//
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
void DoRecvData(vector<SSocketInfo> &vecSockInfo, int idx)
{
SSocketInfo *sockInfo = &vecSockInfo[idx];
// 为数据分配空间，分配多一位用来放最后的0
sockInfo->data = new char[sockInfo->cmd.DataSize + 1];
memset(sockInfo->data, 0, sockInfo->cmd.DataSize + 1);
// 接收数据
int nRet = RecvFix(sockInfo->sock, sockInfo->data, sockInfo->cmd.DataSize);
if(nRet == SOCKET_ERROR || nRet == 0)
{
OutMsg("客户端已退出。");
closesocket(sockInfo->sock);
sockInfo->sock = INVALID_SOCKET;
EraseByIndex(vecSockInfo, idx);
return;
}
sockInfo->eCurOp = ExecCmd;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 函数名 : DoExecCmd
// 功能描述 : 指令和执行指令所需数据都已经准备好了，接下来就可以执行命令
// 参数 : vector<SSocketInfo> &vecSockInfo
// 参数 : int idx
// 返回值 : void
//
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
void DoExecCmd(vector<SSocketInfo> &vecSockInfo, int idx)
{
SSocketInfo *sockInfo = &vecSockInfo[idx];
switch(sockInfo->cmd.CommandID)
{
case CMD_AUTHEN:
DoAuthen(sockInfo->sock, sockInfo->data, sockInfo->cmd.DataSize);
break;
case CMD_GETFILE:
DoGetFile(sockInfo->sock, sockInfo->data, sockInfo->cmd.DataSize);
break;
case CMD_REGISTER:
DoRegister(sockInfo->sock, sockInfo->data, sockInfo->cmd.DataSize);
break;
default:
break;
}
// 执行完命令后就设置回接收指令状态
sockInfo->eCurOp = RecvCmd;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 函数名 : DoAuthen
// 功能描述 : 对用户名和密码做验证
// 参数 : SOCKET sock
// 参数 : char *data
// 参数 : DWORD len
// 返回值 : bool
//
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool DoAuthen(SOCKET sock, char *data, DWORD len)
{
// 取得用户名和密码的字符串
// 格式为 "dyl 123"
char *pBuf = data;
int nIdx = 0;
char szName[10];
memset(szName, 0, 10);
char szPass[10];
memset(szPass, 0, 10);
while (*pBuf != ' ')
{
szName[nIdx++] = *pBuf++;
}
szName[nIdx] = '';
*pBuf++;
nIdx = 0;
while (*pBuf != '')
{
szPass[nIdx++] = *pBuf++;
}
szPass[nIdx] = '';
char szSend[30];
memset(szSend, 0, 30);
bool bUserExist = false;
if( g_RegUSers.find(string(szName)) != g_RegUSers.end() )
{
if(strcmp(g_RegUSers[szName].c_str(), szPass) == 0)
{
strcpy(szSend, "UP OK!");
g_LoginUsers[szName] = sock;
}
else
{
strcpy(szSend, "P Err!");
}
}
else
{
// 不存在这个用户
strcpy(szSend, "U Err!");
}
int nRet = SendFix(sock, szSend, strlen(szSend));
if(nRet == SOCKET_ERROR)
return false;
// 执行完了就释放data
delete []data;
return true;
}
评论