C++ socket非阻塞模式

一、前言

初期学习socket的时候，为了方便理解，使用默认的阻塞模式比较多。而实际做项目时，我们必须考虑程序的并发性，非阻塞模式在其中担任着很重要的角色，是必会的点之一。本文不对阻塞IO和非阻塞IO的概念做说明，不了解的请自行了解。下文代码以linux平台为例。

二、设置非阻塞模式

设置非阻塞模式，通过fcntl方法设置，为了保存socket其他设置，一般选择先获取 status flags, 并在其基础上设置O_NONBLOCK属性， 代码如下：

fcntl失败返回值为-1, 同时errno会被设置成对应的错误码。（errno在此不做说明，不了解的自行了解。） 考虑失败的情况，个人注意到网上有些例子（包括ss-libev项目）在 F_GETFL 失败后，给了flags默认值，代码如下：

经过测试，默认情况下，flags得到的值为2，也就是O_RDWR 读写， 而 0 对应的相关宏为O_RDONLY只读，明显不合理。个人感觉，对于一个正常的socket来说，F_GETFL 出错的机会不大吧， 至少我是没遇到过。如果实在出错了，还是建议走错误流程而不是给个默认值。

三、 非阻塞server

server端通常在accept后，我们为客户端连接的fd设置为非阻塞。设置O_NONBLOCK后，recv和send发生了变化。默认阻塞模式下，recv在没有数据可以接收(对方未发数据，或者缓冲区的数据已读完对方没有继续发)情况下，recv会阻塞等待，直到下次有数据发送过来。而非阻塞模式下，recv在没有数据可以接收的时候， recv会直接返回-1, 同时errno会被设置为EAGAIN/EWOULDBLOCK 。同理，非阻塞send也会在对方缓冲区满的情况下直接返回-1并设置errno， 而不是阻塞等待。 非阻塞模式下server代码大致如下：

四、非阻塞client

client除了在send/recv， 还可以在connect前设置非阻塞模式，这样在connect时候可以直接返回。

client 非阻塞connect的时候，如果返回0表示连接成功，如果返回-1, 则需要判断errno 是否为EINPROGRESS，EINPROGRESS表示非阻塞连接不能立刻获取connect结果，后面可使用select/poll/epoll等对socket 可写性进行判断，如果socket已可写，使用 getsockopt(iSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR ,&err, &len)进行判断。。。好像挺麻烦是不是，但是我还是建议在大部分项目中connect前设置非阻塞(小工具之类的就无所谓了，项目中一定要保证效率)。如果使用阻塞模式，有可能的问题：

下面是个非阻塞connect的部分代码, 使用select, 至于poll/epoll请自行搜索代码，跟非阻塞逻辑无关:

提供借鉴：阻塞SOCKET的非阻塞连接

//用非阻塞方式连接，这样的话，一旦连接不上，界面不会出现一段较长时间不响应。

int tcp_connect(char *ip, int port, struct timeval *timeout)

{

struct linger opt

struct sockaddr_in sin

struct linger lg

int sock

int nodelay

unsigned long ul

fd_set fdConnect

memset(&lg, 0, sizeof(struct linger))

sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)

if (sock == INVALID_SOCKET)

{

TRACE("socket errno:\t%d\n", WSAGetLastError())

return -1

}

ul = 1

if (ioctlsocket(sock, FIONBIO, &ul) == SOCKET_ERROR)

{

TRACE("ioctlsocket errno:\t%d\n", WSAGetLastError())

goto err_exit

}

memset(&sin, 0, sizeof(sin))

sin.sin_family = AF_INET

sin.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(ip)

sin.sin_port = htons(port)

if (connect(sock, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == 0)

{

goto ONCE_SUC

}

FD_ZERO(&fdConnect)

FD_SET((unsigned int)sock, &fdConnect)

if (select(0, 0, &fdConnect, 0, timeout) <= 0)

{

TRACE("select errno:\t%d\n", WSAGetLastError())

goto err_exit

}

ONCE_SUC:

ul = 0

if (ioctlsocket(sock, FIONBIO, &ul) == SOCKET_ERROR)

{

TRACE("ioctlsocket errno:\t%d\n", WSAGetLastError())

goto err_exit

}

/*消除滞留*/

memset(&opt, 0, sizeof(struct linger))

if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (char*)&opt, sizeof(opt)) == SOCKET_ERROR)

{

TRACE("SO_LINGER errno:\t%d\n", WSAGetLastError())

}

/*禁用合并*/

nodelay = 1

if (setsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char*) &nodelay, sizeof(int)) == SOCKET_ERROR)

{

TRACE("TCP_NODELAY errno:\t%d\n", WSAGetLastError())

}

return sock

err_exit:

closesocket(sock)

return -1

}

windows平台上无论利用socket()函数还是WSASocket()函数创建的socket都是阻塞模式的：[cpp] view plain copy

SOCKET WSAAPI socket(

_In_ int af,

_In_ int type,

_In_ int protocol

)

SOCKET WSASocket(

_In_ intaf,

_In_ inttype,

_In_ intprotocol,

_In_ LPWSAPROTOCOL_INFO lpProtocolInfo,

_In_ GROUP g,

_In_ DWORD dwFlags

)

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