TCP并发服务器构建

单循环服务器：服务端同一时刻只能处理一个客户端的任务
并发服务器：服务端同一时刻可以处理多个客户端的任务
TCP服务端并发模型
- 多进程

进程资源开销大，安全性高
- 多线程

线程相对于进程资源开销小，相同资源环境下，并发量比进程大
- 线程池
  - 为了解决多进程多线程模型在服务器运行过程中，频繁创建和销毁进程线程带来的时间消耗问题
  - 基于生产者和消费者编程模型，以及任务队列，实现的一套多线程框架
- IO多路复用
  - 对多个文件描述符的读写可以复用一个进程
  - 在不创建新的进程线程的前提下，使用一个进程实现对多个文件读写的同时监测
  - select实现IO多路复用
    - 创建文件描述符集合
    - 添加关注的文件描述符到集合
    - 使用select传递集合表给内核，内核开始监测事件
    - 当内核监测到事件时，应用层select将解除阻塞，并获得相关的事件结果
    - 根据select返回的结果做不同的情况处理
  - 函数接口
    - void FD_CLR(int fd, fd_set *set); 从集合中移除描述符
    - int FD_ISSET(int fd,fd_set *set); 检查描述符是否在集合中
    - void FD_SET(int fd, fd_set *set); 添加描述符到集合
    - void FD_ZERO(fd_set *set) 清空集合
    - select ：int select(int nfds,fd_set*readfds,fd_set *writefdsfd_set *exceptfds, struct timeval *timeout)
      - 功能：传递文件描述符结合表给内核并等待获取事件结果
      - 参数：
        
        nfds：关注的最大文件描述符+1；
        
        readfds：读事件的文件描述符集合；
        
        writefds：写事件的文件描述符集合；
        
        exceptfds：其他事件的文件描述符集合；
        
        timeout：设置select监测时的超时时间；NULL：不设置超时时间（select一直阻塞等待）
      - 返回值：成功：返回内核监测的到达事件的个数；失败：-1；0：超时时间到达，但没有事件发生，则返回0
  - select的优缺点
    - 优点：
      - 跨平台：几乎所有Unix-like系统都支持
      - 简单易用：API相对简单，易于理解
      - 超时控制：可以设置精确的超时时间
    - 缺点：
      - 性能问题：每次调用都需要遍历所有描述符
      - 描述符限制：FD_SETSIZE通常限制为1024
      - 内存拷贝：每次调用都需要在用户空间和内核空间之间拷贝fd_set
      - 线性扫描：需要遍历所有描述符来检查状态