网络编程技术-----6、I/O复用实现并发服务器

一、实验要求

服务器：
服务器等待接收客户的连接请求，一旦连接成功则显示客户地址，接着接收客户端的名称并显示；然后接收来自该客户的字符串，对接收的字符串按分组进行加密(分组长度为个人学号，密钥为个人序号，分组不够补0)，再将加密后的字符发回客户端；之后继续等待接收该客户的信息，直到客户关闭连接，服务器将每个连接的用户所发来的所有数据存储起来，当连接终止后，服务器将显示客户的名字及相应的所有数据。要求服务器具有同时处理多个客户请求的能力。
客户端：
客户首先与相应的服务器建立连接；接着接收用户输入的客户端名称，并将其发送给服务器；然后继续接收用户输入的字符，再将字符串发送给服务器，同时接收服务器发回的加密后的字符串并显示。之后，继续等待用户输入字符串，指导用户输入的是quit，则关闭连接并退出。

二、实验环境

OS:kali
计算机语言:C
编译器:gcc
IDE:VsCode

三、I/O复用涉及到的函数

**FD_ZERO(fd_set *fdset);将指定的文件描述符集清空，在对文件描述符集合进行设置前，必须对其进行初始化，如果不清空，由于在系统分配内存空间后，通常并不作清空处理，所以结果是不可知的。**
**FD_SET(fd_set *fdset);用于在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符。**
**FD_CLR(fd_set *fdset);用于在文件描述符集合中删除一个文件描述符。**
**FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset);用于测试指定的文件描述符是否在该集合中。**
int select(int maxfd,fd_set rdset,fd_set wrset,fd_set exset,struct timeval timeout);用于在非阻塞中，当一个套接字或一组套接字有信号时通知你，系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型。

四、I/O复用实现流程

1、定义描述符集合，使用FD_ZERO()函数初始化描述符集合，然后将监听套接字描述符加入描述符集合中。
2、使用一个永真循环进行轮询。
3、在每次循环过程中，首先调用select函数将需要监听的描述符集合通知内核，然后使用FD_ISSET()函数判断监听套接字是否已经准备好，若已经准备好，调用accept函数获取已连接套接字，并将已连接套接字放进描述符集合中，然后更新已连接套接字个数和下一个循环调用select函数的第一个参数的值。接着使用在一个for循环中（循环参数为已连接套接字个数，相当于对每个已连接套接字都去查询是否已经准备好）FD_ISSET函数接着判断已连接套接字准备好，若准备完毕，则进行收发数据，若数据收发完毕，返回数据大小为0，则关闭已连接套接字，使用FD_CLR清理掉这个描述符在描述符集合中。以上完成后，则进入下一个循环，接着轮询。