摘要：原文地址在初探先從一個簡單的服務(wù)器開始中依次講解了三個逐漸進(jìn)步的服務(wù)器只能服務(wù)于一個客戶端的服務(wù)器利用可以服務(wù)于多個客戶端的額服務(wù)器利用預(yù)派生進(jìn)程服務(wù)于多個客戶端的服務(wù)器最后一種服務(wù)器的進(jìn)程模型基本上的大概原理其實(shí)跟我們常用的是非常

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在＜PHP socket初探 --- 先從一個簡單的socket服務(wù)器開始＞中依次講解了三個逐漸進(jìn)步的服務(wù)器：

只能服務(wù)于一個客戶端的服務(wù)器

利用fork可以服務(wù)于多個客戶端的額服務(wù)器

利用預(yù)fork派生進(jìn)程服務(wù)于多個客戶端的服務(wù)器

最后一種服務(wù)器的進(jìn)程模型基本上的大概原理其實(shí)跟我們常用的apache是非常相似的．
其實(shí)這種模型最大的問題在于需要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)預(yù)估進(jìn)程數(shù)量，依舊是需要大量進(jìn)程來解決問題，可能會出現(xiàn)CPU浪費(fèi)在進(jìn)程間切換上，還有可能會出現(xiàn)驚群現(xiàn)象（簡單理解就是100個進(jìn)程在等帶客戶端連接，來了一個客戶端但是所有進(jìn)程都被喚醒了，但最終只有一個進(jìn)程為這個客戶端服務(wù)，其余99個白白折騰），那么，有沒有一種解決方案可以使得少量進(jìn)程服務(wù)于多個客戶端呢？
答案就是在＜PHP socket初探 --- 關(guān)于IO的一些枯燥理論＞中提到的＂IO多路復(fù)用＂．多路是指多個客戶端連接socket，復(fù)用就是指復(fù)用少數(shù)幾個進(jìn)程，多路復(fù)用本身依然隸屬于同步通信方式，只是表現(xiàn)出的結(jié)果看起來像異步，這點(diǎn)值得注意．目前多路復(fù)用有三種常用的方案，依次是：

select，最早的解決方案

poll，算是select的升級版

epoll，目前的最終解決版，解決c10k問題的功臣

今天說的是select，這個東西本身是個Linux系統(tǒng)調(diào)用．在Linux中一切皆為文件，socket也不例外，每當(dāng)Linux打開一個文件系統(tǒng)都會返回一個對應(yīng)該文件的標(biāo)記叫做文件描述符．文件描述符是一個非負(fù)整數(shù)，當(dāng)文件描述數(shù)達(dá)到最大的時候，會重新回到小數(shù)重新開始（題外話：按照傳統(tǒng)，一般情況下標(biāo)準(zhǔn)輸入是0，標(biāo)準(zhǔn)輸出是1，標(biāo)準(zhǔn)錯誤是2）．對文件的讀寫操作就是利用對文件描述符的讀寫操作．一個進(jìn)程可以操作的文件描述符的數(shù)量是有限制的，不同系統(tǒng)有不同的數(shù)量，在linux中，可以通過調(diào)整ulimit來調(diào)整控制．
先通過一個簡單的例子說明下select的作用和功能．雙11到了，你給少林足球隊(duì)買了很多很多球鞋，分別有10個快遞給你運(yùn)送，然后你就不斷地電話詢問這10個快遞員，你覺得有點(diǎn)兒累．阿梅很心疼你，于是阿梅就說："這事兒你不用管了，你去專心練大力金剛腿吧，等任何一個快遞到了，我告訴你"．當(dāng)其中一個快遞來了后，阿梅就喊你：＂下來啦，有快遞?。?，但是，這個阿梅比較缺心眼，她不告訴你是具體哪雙鞋子的快遞，只告訴你有快遞到了．所以，你只能依次查詢一遍所有快遞單的狀態(tài)才能確認(rèn)是哪個簽收了．
上面這個例子通過結(jié)合術(shù)語演繹一遍就是，你就是服務(wù)器軟件，阿梅就是select，10個快遞就是10個客戶端（也就是10個連接socket fd）．阿梅負(fù)責(zé)替你管理著這10個連接socket fd，當(dāng)其中任何一個fd有反應(yīng)了也就是可以讀數(shù)據(jù)或可以發(fā)送數(shù)據(jù)了，阿梅（select）就會告訴你有可以讀寫的fd了，但是阿梅（select）不會告訴你是哪個fd可讀寫，所以你必須輪循所有fd來看看是哪個fd，是可讀還是可寫．
是時候機(jī)械記憶一波兒了：
當(dāng)你啟動select后，需要將三組不同的socket fd加入到作為select的參數(shù)，傳統(tǒng)意義上這種fd的集合就叫做fd_set，三組fd_set依次是可讀集合，可寫集合，異常集合．三組fd_set由系統(tǒng)內(nèi)核來維護(hù)，每當(dāng)select監(jiān)控管理的三個fd_set中有可讀或者可寫或者異常出現(xiàn)的時候，就會通知調(diào)用方．調(diào)用方調(diào)用select后，調(diào)用方就會被select阻塞，等待可讀可寫等事件的發(fā)生．一旦有了可讀可寫或者異常發(fā)生，需要將三個fd_set從內(nèi)核態(tài)全部copy到用戶態(tài)中，然后調(diào)用方通過輪詢的方式遍歷所有fd，從中取出可讀可寫或者異常的fd并作出相應(yīng)操作．如果某次調(diào)用方?jīng)]有理會某個可操作的fd，那么下一次其余fd可操作時，也會再次將上次調(diào)用方未處理的fd繼續(xù)返回給調(diào)用方，也就是說去遍歷fd的時候，未理會的fd依然是可讀可寫等狀態(tài)，一直到調(diào)用方理會．
上面都是我個人的理解和匯總，有錯誤可以指出，希望不會誤人子弟．下面通過php代碼實(shí)例來操作一波兒select系統(tǒng)調(diào)用．在php中，你可以通過stream_select或者socket_select來操作select系統(tǒng)調(diào)用，下面演示socket_select進(jìn)行代碼演示：

 0 ){
    // 判斷l(xiāng)isten_socket有沒有發(fā)生變化，如果有就是有客戶端發(fā)生連接操作了
    if( in_array( $listen_socket, $read ) ){
      // 將客戶端socket加入到client數(shù)組中
      $client_socket = socket_accept( $listen_socket );
      $client[] = $client_socket;
      // 然后將listen_socket從read中去除掉
      $key = array_search( $listen_socket, $read );
      unset( $read[ $key ] );
    }
    // 查看去除listen_socket中是否還有client_socket
    if( count( $read ) > 0 ){
      $msg = "hello world";
      foreach( $read as $socket_item ){
      // 從可讀取的fd中讀取出來數(shù)據(jù)內(nèi)容，然后發(fā)送給其他客戶端
      $content = socket_read( $socket_item, 2048 );
      // 循環(huán)client數(shù)組，將內(nèi)容發(fā)送給其余所有客戶端
      foreach( $client as $client_socket ){
        // 因?yàn)閏lient數(shù)組中包含了 listen_socket 以及當(dāng)前發(fā)送者自己socket，所以需要排除二者
        if( $client_socket != $listen_socket && $client_socket != $socket_item ){
          socket_write( $client_socket, $content, strlen( $content ) );
        }
      }
      }
    }
  } 
  // 當(dāng)select沒有監(jiān)聽到可操作fd的時候，直接continue進(jìn)入下一次循環(huán)
  else {
    continue;
  }
  
}

將文件保存為server.php，然后執(zhí)行php server.php運(yùn)行服務(wù)，同時再打開三個終端，執(zhí)行telnet 127.0.0.1 9999，然后在任何一個telnet終端中輸入"I am DOG!"，再看其他兩個telnet窗口，是不是感覺很屌？
不完全截圖圖下：

還沒意識到問題嗎？如果我們看到有三個telnet客戶端連接服務(wù)器并且可以彼此之間發(fā)送消息，但是我們只用了一個進(jìn)程就可以服務(wù)三個客戶端，如果你愿意，可以開更多的telnet，但是服務(wù)器只需要一個進(jìn)程就可以搞定，這就是IO多路復(fù)用diao的地方！
最后，我們重點(diǎn)解析一些socket_select函數(shù)，我們看下這個函數(shù)的原型：

int socket_select ( array &$read , array &$write , array &$except , int $tv_sec [, int $tv_usec = 0 ] )

值得注意的是$read，$write，$except三個參數(shù)前面都有一個&，也就是說這三個參數(shù)是引用類型的，是可以被改寫內(nèi)容的．在上面代碼案例中，服務(wù)器代碼第一次執(zhí)行的時候，我們要把需要監(jiān)聽的所有fd全部放到了read數(shù)組中，然而在當(dāng)系統(tǒng)經(jīng)歷了select后，這個數(shù)組的內(nèi)容就會發(fā)生改變，由原來的全部read fds變成了只包含可讀的read fds，這也就是為什么聲明了一個client數(shù)組，然后又聲明了一個read數(shù)組，然后read = client．如果我們直接將client當(dāng)作socket_select的參數(shù)，那么client數(shù)組內(nèi)容就被修改．假如有5個用戶保存在client數(shù)組中，只有1個可讀，在經(jīng)過socket_select后client中就只剩下那個可讀的fd了，其余4個客戶端將會丟失，此時客戶端的表現(xiàn)就是連接莫名其妙發(fā)生丟失了．

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