【IO模型】

阻塞IO：

最常用最简单，但是效率最低

非阻塞IO：

需要轮询，CPU资源消耗大

IO多路复用

select()

弊端：

  1.         **1.**一个进程只能监听1024文件描述符<br />            **2.**select()是轮询机制<br />            **3.**涉及到用户态和内核态的数据拷贝

poll()

原理和select类似，但是没有最大文件描述符限制
1.优化了文件描述符的个数限制
2.poll()是轮询机制
3.涉及到用户态和内核态的数据拷贝

#include

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

参数：
  1. **struct pollfd *fds：**存放想要监听的文件描述符的数组<br />    struct pollfd {<br />               int   fd;         /* 文件描述符 */<br />               short events;     /* 请求事件类型 */<br />               short revents;    /* 返回类型 */<br />           };<br />           当事件就绪后，revents会被自动填充<br />    **events/revents：**POLLIN(读事件)<br />    <br />    **nfds：**最大监听数<br />    **timeout：**毫秒级超时检测，填1000是1秒检测<br />            -1，阻塞，不进行超时检测

返回值：
  1. **成功：**返回发生事件的个数<br />    **失败：**返回<0<br />    设置超时检测：==0

使用步骤：

  1. **1.**先创建数组<br />        struct pollfd fds[最大长度]<br />    **2.**把要监听的文件描述符添加到数组<br />        fds[下标].fd = 目标文件描述符<br />        fds[下标].events = POLLIN<br />    **3.**poll()阻塞监听事件<br />    **4.**针对不同事件做逻辑处理<br />    <br />    01234 67<br />

epoll()

  1.     **1.**没有最大文件描述符的限制<br />        **2.**异步IO，当有事件产生，文件描述符会调用callback回调函数<br />        **3.没有**用户态到内核态数据的拷贝<br />        <br />**epoll机制的关键点：**一棵树和一张表<br />**epoll**的实现需要**3个函数：**<br />    **1. **epoll_create()<br />    **2. **epoll_ctl()<br />    **3. **epoll_wait()<br />#include <sys/epoll.h>

int epoll_create(int size); //创建红黑树根节点

成功：返回epoll文件描述符
失败：返回-1

//控制epoll属性

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

  1.         **epfd：**epoll_create函数的返回句柄<br />            **op：**表示动作类型。有三个宏来表示：<br />            EPOLL_CTL_ADD：注册新的fd到epfd中<br />            EPOLL_CTL_MOD：修改已注册fd的监听事件<br />            EPOLL_CTL_DEL：从epfd中删除一个fd<br />            **fd：**需要监听的fd。<br />            **event：**告诉内核需要监听什么事件<br />                EPOLLIN：表示对应文件描述符可读<br />                EPOLLOUT：可写<br />                EPOLLPRI：有紧急数据可读；<br />                EPOLLERR：错误；<br />                EPOLLHUP：被挂断；<br />                EPOLLET：触发方式，水平触发；<br />                     ET模式：表示状态的变化；<br />**成功：**返回0<br />**失败：**返回-1

任务：找资料查询epoll水平触发和边缘触发的区别

  1.         <br />            //等待事件到来

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

  1.         **功能：**<br />等待事件的产生，类似于select嗲用<br />            **epfd：**句柄；<br />            **events：**用来从内核得到事件的集合<br />            **maxevents：**表示每次能处理事件最大个数<br />            **timeout：**超时时间，毫秒，0立即返回，-1阻塞<br />            **返回值：**<br />**成功：**返回发生事件的文件描述数<br />**失败：**返回-1<br />            <br />            <br />typedef union epoll_data {<br />               void        *ptr;<br />               int          fd;<br />               uint32_t     u32;<br />               uint64_t     u64; <br />           } epoll_data_t;
  3.        struct epoll_event {<br />               uint32_t     events;      /* Epoll events */<br />               epoll_data_t data;        /* User data variable */<br />           };

【服务器模型】

1.循环服务器：

每一个服务器只能和一个客户端连接，当客户端退出之后才可以和下一个客户端通信
1.socket()
2.bind()
3.listen()
4.while(1)
{
accept();
recv/send;
}

2.并发服务器

  1. 可以实现一个服务器**同时和多个**客户端之间进行连接

1.IO多路复用

  1.     select()<br />        poll()<br />        epoll()

2.多进程fork()

  1.     当有客户端发来连接请求后，就创建父子进程，由子进程负责数据收发，父进程用来关闭多余的文件描述符<br />

流程:

  1.     void handler(int sigo)<br />        {<br />            while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0);     //一个SIGCHLD可能对应多个僵尸进程，循环收尸<br />        }
  3.     int sockfd = socket(...); <br />        bind(...); <br />        listen(...);<br />        signal(SIGCHLD, handler);  //注册SIGCHLD信号，当产生SIGCHLD信号时调用handler函数<br />        while(1) { <br />            int connfd = accept(...); <br />            if (fork() == 0) { <br />                close(sockfd);<br />                while(1) <br />                { <br />                    recv(...); <br />                    process(...); <br />                    send(...); <br />                }<br />                close(connfd);           <br />                exit(...); <br />            } <br />            close(connfd); <br />        }

3.多线程

  1.     当有客户端发来连接请求后，就**产生**子线程，由子线程负责数据收发。<br />

流程：

void pthread_handler(void arg)
{
int acceptfd = ((int )arg);
while(1)
{
recv/send()
close(acceptfd);
}
pthread_exit(NULL);
}
main：
int sockfd = socket(…);
bind(…);
listen(…);
while(1)
{
acceptfd = accept();
pthread_create(&tid,NULL,pthread_handler,(void *)&acceptfd)
}

网络信息检索和套接字属性设置

getsockopt() / setsockopt()　

获取 / 设置一个套接口选项

bind failed：Address already in use(绑定失败，已在指定地址)

#include / See NOTES /
#include

int getsockopt(int sockfd, int level, int optname,void optval, socklen_t optlen);

int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,const void *optval, socklen_t optlen);

功能：

设置套接字选项

参数：

  1.     **sockfd：**套接字<br />        **level： **层次  <br />                SOL_SOCKET  应用层<br />                IPPROTO_IP  IP层 / 网络层<br />                IPPRO_TCP  传输层<br />        **optname：**具体值<br />                    SO_REUSEADDR<br />        **optval：**值 （有对应的类型）<br />                重用本地地址和端口　　　　　　　　<br />                允许或不允许<br />        **optlen：**大小<br />        <br />        允许地址端口重用，代码如下：<br />        int optval = 1;<br />        socklen_t optval_len = sizeof(optval);<br />        setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&optval,optval_len);<br />