非阻塞式socket编程select（）

作者：康华,华清远见嵌入式学院上海中心讲师。

现在我们讲使用数据库来进行变成，具体的提供了SELECT INSERT UPDATE DELETE等数据库的执行语句，这是在数据库的接口，当在图形下显示数据时需要使用到QSqlTableModel。所以在数据库编程之前需要掌握基础的SQL 命令语句。

数据库驱动层

相关联的类包含了QSqlDriver ，QSqlDriverCreatpor ，QSqlDriverCreatorBase，QSqlDriverPlugin与QSqlResult 。

数据库的应用程序接口层

这些类提供了访问数据库，提出一个连接请求，如同文件访问一样，当连接成功，讲通过判断信息返回信息，只要建立了连接就可以使用QSqlQuery 类来操作数据库， 在连接数据库之后还提供了几个类， 例如QSqlError ，QSqlField ，QSqlIndex 与QSqlRecord。

用户接口层

这些类提供了与数据相关的部件，包含了QSqlQueryModel，QSqlTableModel，与QSqlRelationTableModel 。这些类的定义使用是用来提供数据库的模式与试图来设计的。

连接到数据库

如果要建立一个数据库的连接， 首先要知道使用的什么数据库，并为这个数据库的连接加载驱动，如果是mysql 数据库，都会有用户名与密码，这也是必须设置的，被连接的数据库或许在本地或者在远程的某台计算机上，所以需要设置一个主机的名称来区别。

下面是连接数据库的例子：

QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QMYSQL");

db.setHostName("bigblue");

db.setDatabaseName("flightdb");

db.setUserName("acarlson");

db.setPassword("1uTbSbAs");

bool k = db.open();

我们在Linux环境下开发程序，少不了要自己编写Makefile，一个稍微大一些的工程下面都会包含很多.c的源文件。如果我们用gcc去一个一个编译每一个源文件的话，效率会低很多，但是如果我们可以写一个Makefile，那么只需要执行一个make就OK了，这样大大提高了开发效率。但是Makefile的语法规则众多，而且缺乏参考资料，对于初学者来说，写起来还是有一定的难度，往往令很多人望而生畏。下面我们介绍一个比较通用而且简洁的Makefile，大家只要对它稍作修改就可以用在你们自己的工程里了。

现在假设我们有一个工程叫my_project，工程源码目录下面有app1.c，app2.c，app3.c以及main.c这五个源文件。我们现在需要编译出app1.o,app2.o,app3.o以及main.o，然后再把这些.o文件链接成为一个ELF格式的可执行程序叫做my_app。我们先看一个最简单的Makefile如何编写：

my_app : main.o, app1.o, app2.o, app3.o, app4.o

gcc –o my_app main.o app1.o, app2.o, app3.o, app4.o

main.o : main.c

gcc –c main.c

app1.o : app1.c

gcc –c app1.c

app2.o : app2.c

gcc –c app2.c

app3.o : app3.c

gcc –c app3.c

clean :

rm main.o app1.o, app2.o, app3.o, app4.o

这是一个傻瓜式的Makefile，不灵活，而且不具备可复制性，想象一个如果我们的工程下面有50个源文件，那岂不是要一个一个写出来。我们的目标是写一个Makefile，只要稍作修改就可以在各个工程之间通用。

下面这个Makefile就可以满足这个要求：

SRCS = $(wildcard *.c)

BJS = $(SRCS:.c = .o)

CC = gcc

INCLUDES = -I/home/noah/build_sqlite3/include

LIBS = -L/home/noah/build_sqlite3/lib -lsqlite3

CCFLAGS = -g -Wall -O0

my_app : $(OBJS)

$(CC) $^ -o $@ $(INCLUDES) $(LIBS)

%.o : %.c

$(CC) -c $< $(CCFLAGS)

clean:

rm *.o

大家看这个Makefile和前一个比起来是不是简洁很多，当然理解起来不如上一个那么直观。实际上编写Makefile就是为了提高我们的工作效率，而不是增加我们的工作量。因此Makefile为我们提供了很多强大的功能，比如定义变量，使用通配符等等。只要合理利用，就可以达到事半功倍的效果。

下面我们一条一条分析这个Makefile：

SRCS = $(wildcard *.c)

Select在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如 connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non- block，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）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况读写或是异常。下面详细介绍一下！

Select的函数格式(我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程，和windows下的有区别，一会儿说明)：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);

先说明两个结构体：

第一，struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor)，即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个文件，socket句柄就是一个文件描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作，比如清空集合 FD_ZERO(fd_set *)，将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set *)，将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int ,fd_set*)，检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。一会儿举例说明。

第二，struct timeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是毫秒数。

具体解释select的参数：

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。

返回值：

负值：select错误 正值：某些文件可读写或出错 0：等待超时，没有可读写或错误的文件

在有了select后可以写出像样的网络程序来！举个简单的例子，就是从网络上接受数据写入一个文件中。

例子：

main() {

int sock;

FILE *fp;

struct fd_set fds;

struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒，3秒轮询，要非阻塞就置0

char buffer[256]={0}; //256字节的接收缓冲区

/* 假定已经建立UDP连接，具体过程不写，简单，当然TCP也同理，主机ip和port都已经给定，要写的文件已经打开

sock=socket(...);

bind(...);

fp=fopen(...); */

while(1) {

FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合，否则不能检测描述符变化

FD_SET(sock,&fds); //添加描述符

FD_SET(fp,&fds); //同上

maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1; //描述符最大值加1

switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用 {

case -1: exit(-1);break; //select错误，退出程序

case 0:break; //再次轮询

default:

if(FD_ISSET(sock,&fds)) //测试sock是否可读，即是否网络上有数据 {

recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受网络数据

if(FD_ISSET(fp,&fds)) //测试文件是否可写

fwrite(fp,buffer...);//写入文件

buffer清空;

}// end if break;

}// end switch

}//end while

}//end main

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