浅谈【网络编程】之Unix与多路复用

目录

1、Unix域协议

2、多路复用

select

poll / epol

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谢谢帅气美丽且优秀的你看完我的文章还要点赞、收藏加关注

没错，说的就是你，不用再怀疑！！！

希望我的文章内容能对你有帮助，一起努力吧！！！

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1、Unix域协议

Unix域协议是一种 IPC 通信的方式，利用 Socket 进行进程间的通信

利用 Socket 编程接口来实现进行本地进程间的通信

Unix有自己的协议簇：

• Unix域协议：
  • AF_UNIX / AF_LOCAL
• Socket 套接字
  • SOCK_DGRAM 数据报套接字 UDP
  • SOCK_STRTEAM 流式套接字 TCP
• Unix域协议，编程接口和流程同 IPV4 协议簇一样，只不过Unix协议网络地址
• 

下面是一个小例子：

Unix_recv：

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/un.h>
#include <cstring>
#include <unistd.h>#define UNIX_PATH ("/home/thirteen/unix.socket")int main()
{// 创建套接字int sock = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(sock == -1)return -1;// 绑定地址struct sockaddr_un remote;remote.sun_family = AF_UNIX;strcpy(remote.sun_path,UNIX_PATH);// 连接if(connect(sock,(struct sockaddr*)&remote,sizeof(remote)) == -1){close(sock);return -1;}// 通信while(1){char buf[1024]={0};if(recv(sock,buf,1024,0) == -1&&(std::string(buf) == "exit"))break;std::cout << "来自其他进程的消息：" << buf << std::endl;}close(sock);return 0;
}

unix_send：

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/un.h>
#include <cstring>
#include <unistd.h>#define UNIX_PATH ("/home/thirteen/unix.socket")int main()
{// 创建套接字int sock = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(sock == -1)return -1;// 绑定地址struct sockaddr_un unix_infor;unix_infor.sun_family = AF_UNIX;strcpy(unix_infor.sun_path,UNIX_PATH);if(bind(sock,(struct sockaddr*)&unix_infor,sizeof(unix_infor)) == -1){close(sock);return -1;}// 监听一下if(listen(sock,10) == -1){close(sock);return -1;}// 等待连接int sock_s = -1;while(1){struct sockaddr_un client;socklen_t client_size = sizeof(client);sock_s = accept(sock,(struct sockaddr*)&client,&client_size);if(sock_s != -1)break;}// 通信while(1){char buf[1024]={0};std::cout << "请输入消息:";std::cin >> buf;send(sock_s,buf,strlen(buf),0);if(std::string(buf) == "exit")break;}close(sock_s);close(sock);return 0;
}

2、多路复用

多路复用：主要就是同时监听多个文件描述符是否就绪（ readable / writeable / error ）

阻塞IO

• 读
  • 没有数据可以读的时候，类似 read 的函数，会阻塞（ wait ）直到有数据可以读了，或者说 出错了。
• 写
  • 没有空间可以写的时候，类似 write 的函数，会阻塞，直到可以写或则是出错了，有空间就 写。

是内核默认一种 IO 方式，也是一种最简单的方式。

多路复用

• select

• select 的实现是在内核中开辟了一个内核线程去实现的
  • 同时监听，“ 轮询 ” ：轮流询问 文件描述符
  • 

/* According to POSIX.1-2001, POSIX.1-2008 */
#include <sys/select.h>/* According to earlier standards */
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>int main()
{int fd = open("1.txt",O_RDWR);if(fd == -1)return -1;fd_set rfds;FD_SET(fd,&rfds);struct timeval tm;tm.tv_sec = 1;tm.tv_usec = 0;if(select(fd+1,&rfds,nullptr,nullptr,&tm) <= 0){    close(fd);return -1;}if(FD_ISSET(fd,&rfds))std::cout << "可以读" << std::endl;
}

• poll / epoll

  • poll 的功能和select类似，“ 监听多个文件描述符 ” 是否就绪，只不过 poll 用一个结构体 struct pollfd 来描述发 " 监听请求 "
  • 
  • 监听一个文件描述符，就需要一个 struct pollfd 结构体，监听多个文件描述符就需要多个 struct pollfd 结构体
  • 

  • #include <sys/poll.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <iostream>int main()
    {int fd = open("1.txt",O_RDWR);if(fd == -1)return -1;struct pollfd rfds[1];rfds[0].events = POLLIN|POLLOUT; // 读事件rfds[0].fd     = fd; // 需要监听的文件描述符struct timeval tm;tm.tv_sec  = 1;tm.tv_usec = 0;if(poll(rfds,1,1) <= 0){close(fd);return -1;}if(rfds[0].revents & POLLIN){std::cout << "读就绪" << std::endl;}elsestd::cout << "读未就绪" << std::endl;close(fd);    
    }

  • epoll_create :创建一个监听文件的集合
  • 
  • epoll_ctl ：设置监听事件
  • 
  • epoll_wait : 用来等待监听事件的发生的

epoll 相对而言在文件描述符很多的情况下，效率要比 select 和 poll 要高

epoll 支持ET

epoll 和 poll 和 select 的区别， epoll 不会去检测无意义的文件描述符

#include <sys/epoll.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <iostream>int main()
{int fd = open("epoll.cpp",O_RDWR);if(fd == -1)return -1;int epoll = epoll_create(1);if(epoll == -1){close(fd);return -1;}std::cout << "epoll创建成功" <<std::endl;struct epoll_event event;event.events = EPOLLIN | EPOLLOUT;// event.data.fd = fd;if(epoll_ctl(epoll,EPOLL_CTL_ADD,fd,&event) == -1){perror("设置出错了");close(fd);return -1;}std::cout << "epoll设置成功" <<std::endl;struct epoll_event events={0};if(epoll_wait(epoll,&events,1,1000) == 0){close(fd);return -1;}else{}if(events.events & EPOLLIN)std::cout << "读就绪" << std::endl;elsestd::cout << "读未就绪" << std::endl;    
}