socket select模型
由于socket recv()方法是堵塞式的，当多个客户端连接服务器时，其中一个socket的recv调用时，会产生堵塞，使其他连接不能继续。
如果想改变这种一直等下去的焦急状态，可以多线程来实现（不再等待，同时去recv,同时阻塞），每个socket连接使用一个线程，这样效率十分低下，根本不可能应对负荷较大的情况（是啊，占用各种资源，电脑啊，你耗不起）。
这时候我们便可以采取select模型。select允许进程指示内核等待多个事件中的任何一个发生，并仅在有一个或多个事件发生或经历一段指定时间后才唤醒它。select告诉内核对哪些描述子（文件描述符）感兴趣以及等待多长时间。这就是所谓的非阻塞模型，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况。如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高。
select的函数原型：
int select
(
int nfds, //Winsock中此参数无意义
fd_set* readfds, //进行可读检测的Socket
fd_set* writefds, //进行可写检测的Socket
fd_set* exceptfds, //进行异常检测的Socket
const struct timeval* timeout //非阻塞模式中设置最大等待时间
)
第一种解释版本：
/*参数列表 int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！在Windows中这个参数的值无所谓，可以设置不正确。 fd_set *readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。 fd_set *writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化。 fd_set *errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。 struct timeval* timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态： 第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止； 第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值； 第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即 select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。 */
OS内核通过查看读或者写数据缓冲区是否有数据类决定select的返回值。
/* 返回值： 负值：select错误 正值：某些文件可读写或出错，即使是出错了，但是调用recv函数的时候不会阻塞了 0：等待超时，没有可读写或错误的文件 */
第二种解释版本：
参数解释： 参数1 nfds：这个参数是一个被忽略的参数，我们在程序中传入0即可，其目的是与伯克利套接字兼容。 参数2 readfds：可读性监视集合，可读性指有连接到来、有数据到来、连接已关闭、重置或终止。 参数3 writefds：可写性监视集合，可写性指数据可以发送、连接可以成功。 参数4 exceptfds：例外性监视集合，例外性指连接会失败、外带数据到来 参数4 timeout：该参数指定select会等待的时间，者结构很简单，要是有兴趣可以看看msdn 注意：select参数中的三个监视集合至少有一个不能为空，任何其它两个都可为空
fd_set的结构，这个结构是用来装SOCKET的，把要监视SOCKET传给这个结构，然后同select函数进行监视。
struct fd_set
{
u_int fd_count; // how many are SET?
SOCKET fd_array[FD_SETSIZE]; // an array of SOCKETs
} ;
和select模型紧密结合的四个宏:
FD_CLR( s,*set) 从队列set删除句柄s。 FD_ISSET( s, *set) 检查句柄s是否存在与队列set中。 FD_SET( s,*set )把句柄s添加到队列set中。 FD_ZERO( *set ) 把set队列初始化成空队列。
select选择模式倚赖于select函数，其思想就是让select函数对传入fd_set进行监视（fd_set中装有你的SOCKET句柄），如果没什么事发生select就将fd_set中的SOCKET清除。
timeval outTime;
outTime.tv = 1; //设置等待时间为1s
outTime.usec = 0; //毫秒
fd_set fdread;
while(true)
{
FD_ZERO(&fdread);
FD_SET(sessionSock, &fdread) //sessionSock为之前创建的会话套接字
select(0, &fdread, NULL, NULL, &outTime);
if(FD_ISSET(sessionSock, &fdread))//判断套接字是否还在集合中
{
recv_cnt = recv(sessionSock, buf, bufSize, 0);
}
else
{
//没有数据写入，进行其他操作
}
}
结束了吗，有问题吗？是否有人觉得奇怪，我这说的是异步I/O，但这个select依然会阻塞进程啊，不是设置了outTime的吗？此问题很好，select本身是会阻塞的，我们可以使用select实现阻塞式套接字（如上），也可以实现异步套接字。我个人对实现异步套接字的理解是：你可以单独使用一个线程来进行你select，也就是说select阻塞你单独的线程，说白了就是让线程来完成异步。
下面具体分析一下项目中的socket的select模型：
对于工具机的select模型，它作为服务器只有一个socket，但是也用select模型，这样可以避免recv()函数阻塞：
while(ros::ok())
{
if(!connected)
{
ROS_INFO("Restarting connection...");
if(serverSocket > 0)
{
close(serverSocket);
serverSocket = -1;
}
if(clientSocket > 0)
{
close(clientSocket);
clientSocket = -1;
}
bool re;
if(bServer)
re = startServer();
else
re = connectServer();
if(!re)
continue;
}//if
int len =0;
int revDateCount = 0;
int re = selectSocket(clientSocket, 100);
if(re < 0)
{
ROS_ERROR("Receive Thread Select Error!");
connected = false;
continue;
}
else if(re == 0)
{
continue;
}
else//re > 0
{
len = recv(clientSocket, (void*)recvBuffer, MAX_BUFFER_LEN, 0);
if(len > 0)
{
memcpy((void*)(buff + revDateCount), (void*)recvBuffer, len);
revDateCount += len;
}//if
else
{
ROS_ERROR("Receive Data Error!");
connected = false;
goto __reconnect__;
}//else
}// re > 0
__reconnect__:;
}//while(ros::ok())
其中的selectSocket函数如下，fd_set中只有一个描述符
int CSocket::selectSocket(int &hSocket, int msec, int sec, bool bRead)
{
fd_set fdset;
struct timeval tv;
FD_ZERO(&fdset);
FD_SET(hSocket, &fdset);
msec = msec > 1000 ? 1000 : msec;
tv.tv_sec = sec;
tv.tv_usec = msec * 1000;
int iRet = 0;
if ( bRead ) {
iRet = select(hSocket + 1, &fdset, NULL , NULL, &tv);
}else{
iRet = select(hSocket + 1, NULL , &fdset, NULL, &tv);
}
return iRet;
}
利用select的模式，虽然在工控机的服务器端只有一个socket，但是select模式能够很好的在不阻塞线程的情况下，调用recv函数。
再看云台角度查询的socket客户端：
socketMutex.Lock();
byte data[7] ={0xFF, 0x01,0x00, 0x51, 0x00, 0x00, 0x52};
if(sendData(data, sizeof(data), false) == 7)
{
Sleep(50);
while(1)
{
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(clientSocket, &readfds);
time.tv_sec = 0;
time.tv_usec = 500000;
re = select(nfds, &readfds, NULL, NULL, &time);
if (re > 0)
{
num = recv(clientSocket, (char*)buffer, 128, 0);
if(num == 7)
{
p=buffer[4];
p = (p<<8);
p += buffer[5];
break;
}
else if (num <= 0)
{
bConnect = FALSE;
ErroFunc(_T("连接丢失"));
goto __reConnect__;
}
else
{
ErroFunc(_T("丢包"));
}
}//if
else
{
bConnect = FALSE;
ErroFunc(_T("连接丢失,正在重连..."));
socketMutex.Unlock();
goto __reConnect__;
}//else
}//while
}//if
socketMutex.Unlock();
在select返回异常的时候，直接重新连接，不调用recv。
