https://blog.csdn.net/analogous_love/article/details/60761528
一、非阻塞的的connect()函数如何编写
1. 创建socket时,将socket设置成非阻塞模式
2. 接着调用connect()进行连接,如果connect()能立即连接成功,则返回0;如果此刻不能立即连接成功,则返回-1(windows上返回SOCKET_ERROR也等于-1),这个时候错误码是WSAEWOULDBLOCK(windows平台),或者是EINPROGRESS(linux平台),表明立即暂时不能完成。
3. 接着调用select()函数在指定的时间内检测socket是否可写,如果可写表明connect()连接成功。
需要注意的是:linux平台上connect()暂时不能完成返回-1,错误码可能是EINPROGRESS,也可能是由于被信号给中断了,这个时候错误码是:EINTR。这种情况也要考虑到;而在windows平台上除了用select()函数去检测socket是否可写,也可以使用windows平台自带的函数WSAAsyncSelect或WSAEventSelect来检测。
/** *@param timeout 连接超时时间,单位为秒 *@return 连接成功返回true,反之返回false **/ bool CSocket::Connect(int timeout) { //windows将socket设置成非阻塞的方式 unsigned long on = 1; if (::ioctlsocket(m_hSocket, FIONBIO, &on) < 0) return false; //linux将socket设置成非阻塞的方式 //将新socket设置为non-blocking /* int oldflag = ::fcntl(newfd, F_GETFL, 0); int newflag = oldflag | O_NONBLOCK; if (::fcntl(m_hSocket, F_SETFL, newflag) == -1) return false; */ struct sockaddr_in addrSrv = { 0 }; addrSrv.sin_family = AF_INET; addrSrv.sin_addr = htonl(addr); addrSrv.sin_port = htons((u_short)m_nPort); int ret = ::connect(m_hSocket, (struct sockaddr*)&addrSrv, sizeof(addrSrv)); if (ret == 0)//返回0 直接ok了 return true; //windows下检测WSAEWOULDBLOCK if (ret < 0 && WSAGetLastError() != WSAEWOULDBLOCK) return false; //linux下需要检测EINPROGRESS和EINTR /* //小于0 需要进行错误码的检验 因为已经发起了三次握手 需要时间呢 RTT时间的存在 所以后面需要select再次进行检验 if (ret < 0 && (errno != EINPROGRESS || errno != EINTR)) return false; */ fd_set writeset; FD_ZERO(&writeset); FD_SET(m_hSocket, &writeset); struct timeval tv; tv.tv_sec = timeout; //可以利用tv_usec做更小精度的超时设置 tv.tv_usec = 0; if (::select(m_hSocket + 1, NULL, &writeset, NULL, &tv) != 1) return false; return true; }
二、非阻塞socket下如何正确的收发数据
这里不讨论阻塞模式下,阻塞模式下send和recv函数如果tcp窗口太小或没有数据的话都是阻塞在send和recv调用处的。对于收数据,一般的流程是先用select(windows和linux平台皆可)、WSAAsyncSelect()或WSAEventSelect()(windows平台)、poll或epoll_wait(linux平台)检测socket有数据可读,然后进行收取。对于发数据,;linux平台下epoll模型存在水平模式和边缘模式两种情形,如果是边沿ET模式一定要一次性把socket上的数据收取干净才行,也就是一定要循环到recv函数出错,错误码是EWOULDBLOCK | EAGAIN。而linux下的水平模式或者windows平台上可以根据业务一次性收取固定的字节数,或者收完为止。还有个区别上文也说过,就是windows下发数据的代码稍微有点不同的就是不需要检测错误码是EINTR,只需要检测是否是WSAEWOULDBLOCK。代码如下:
可以参考 linux高性能编程 ET LT模式它的代码 怎么处理的
用于windows或linux水平模式下收取数据,这种情况下收取的数据可以小于指定大小,总之一次能收到多少是多少:
bool TcpSession::Recv() { //每次只收取256个字节 char buff[256]; //memset(buff, 0, sizeof(buff)); int nRecv = ::recv(clientfd_, buff, 256, 0); if (nRecv == 0) return false; inputBuffer_.add(buff, (size_t)nRecv); return true; }
如果是linux epoll边缘模式(ET),则一定要一次性收完:
bool TcpSession::RecvEtMode() { //每次只收取256个字节 char buff[256]; while (true) { //memset(buff, 0, sizeof(buff)); int nRecv = ::recv(clientfd_, buff, 256, 0); if (nRecv == -1) { if (errno == EWOULDBLOCK || errno == EINTR) return true; return false; } //对端关闭了socket else if (nRecv == 0) return false; inputBuffer_.add(buff, (size_t)nRecv); } return true; }
linux平台发送数据:
bool TcpSession::Send() { while (true) { int n = ::send(clientfd_, buffer_, buffer_.length(), 0); if (n == -1) { //tcp窗口容量不够, 暂且发不出去,下次再发 if (errno == EWOULDBLOCK) break; //被信号中断,继续发送 else if (errno == EINTR) continue; return false; } //对端关闭了连接 else if (n == 0) return false; buffer_.erase(n); //全部发送完毕 if (buffer_.length() == 0) break; } return true; }
五、nagle算法
nagle算法的是操作系统网络通信层的一种发送数据包机制,如果开启,则一次放入网卡缓冲区中的数据(利用send或write等)较小时,可能不会立即发出去,只要当多次send或者write之后,网卡缓冲区中的数据足够多时,才会一次性被协议栈发送出去,操作系统利用这个算法减少网络通信次数,提高网络利用率。对于实时性要求比较高的应用来说,可以禁用nagle算法。这样send或write的小数据包会立刻发出去。系统默认是开启的,禁用方法如下:
long noDelay = 1; setsockopt(m_hSocket, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY,(LPSTR)&noDelay, sizeof(long));
noDelay为1禁用nagle算法,为0启用nagle算法。
十、重连机制
1. 如果connect连接不上,那么n秒后再重试,如果还是连接不上2n秒之后再重试,以此类推,4n,8n,16n......
但是上述方案,也存在问题,就是如果当重试间隔时间变的很长,网络突然畅通了,这个时候,需要很长时间才能连接服务器,这个时候,就应该采取方法2。
2. 在网络状态发生变化时,尝试重连。比如一款通讯软件,由于网络故障现在处于掉线状态,突然网络恢复了,这个时候就应该尝试重连。windows下检测网络状态发生变化的API是IsNetworkAlive。示例代码如下:
十一、关于错误码EINTR
这个错误码是linux平台下的。对于很多linux网络函数,如connect、send、recv、epoll_wait等,当这些函数出错时,一定要检测错误是不是EINTR,因为如果是这种错误,其实只是被信号中断了,函数调用并没用出错,这个时候要么重试,如send、recv、epoll_wait,要么利用其他方式检测完成情况,如利用select检测connect是否成功。千万不要草草认定这些调用失败,而做出错误逻辑判断。
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继续未完成