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1、linux客户端Socket非阻塞connect编程开发测试环境：虚拟机CentOS, windows网络调试助手非阻塞模式有3种用途1. 三次握手同时做其他的处理。connect要花一个往返时间完成，从几毫秒的 网到几百毫秒或几秒的广域网。这段时间可能有一些其他的处理要执行，比如数据准 预处理等。2. 用这种技术建立多个连接。这在web浏览器中很普遍.3. 由于程序用select等待连接完成，可以设置一个select等待时间限制，从而缩短connect超时时间。多数实现中，connect的超时时间在75秒到几分钟之间。有时程序希望 在等待一定时间内结束，使用非阻塞connect可以防止阻塞7
2、5秒，在多线程网络编程中， 尤其必要。例如有一个通过建立线程与其他主机进行socket通信的应用程序，如果建立的线程使用阻塞connect与远程通信，当有几百个线程并发的时候，由于网络延迟而全 部阻塞，阻塞的线程不会释放系统的资源，同一时刻阻塞线程超过一定数量时候，系统就 不再允许建立新的线程(每个进程由于进程空间的原因能产生的线程有限)，如果使用非阻 塞的connect，连接失败使用select等待很短时间，如果还没有连接后，线程立刻结束释放 资源，防止大量线程阻塞而使程序崩溃。目前connect非阻塞编程的普遍思路是：在一个TCP套接口设置为非阻塞后，调用connect，connect会在
3、系统提供的errno变量中 返回一个EINRPOCESS错误，此时TCP的三路握手继续进行。之后可以用select函数检 查这个连接是否建立成功。以下实验基于unix网络编程和网络上给出的普遍示例，在经过 大量测试之后，发现其中有很多方法，在linux中，并不适用。我先给出了重要源码的逐步分析，在最后给出完整的connect非阻塞源码。1.首先填写套接字结构，包括远程的ip，通信端口如下：*/ structsockaddr_inserv_addr;serv_addr.sin_family=AF_INET;serv_addr.sin_port=htons(9999);serv_addr.sin_
4、addr.s_addr=inet_addr(58.31.231.255); /inet_addr 转换为网络字节序 bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);/ 2.建立socket套接字：if(sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) = -1) perror(socket creat error);return1; / 3.将socket建立为非阻塞，此时socket被设置为非阻塞模式 flags=fcntl(sockfd,F_GETFL,0);/获取建立的 sockfd 的当前状态(非阻塞) fcntl(sockfd,F_SET
5、FL,flags|O_NONBLOCK);/将当前 sockfd 设置为非阻塞/*4.建立connect连接，此时socket设置为非阻塞，connect调用后，无论连接是否建立立 即返回-1，同时将errno (包含errno.h就可以直接使用)设置为EINPROGRESS,表示此时tcp三次握手仍旧进行，如果errno不是EINPROGRESS，则说明连接错误，程序结束。当客户端和服务器端在同一台主机上的时候，connect回马上结束，并返回0；无需等待， 所以使用goto函数跳过select等待函数，直接进入连接后的处理部分。*/if( ( n = connect( sockfd, (
6、struct sockaddr *)&serv_addr , sizeof(struct sockaddr) ) 0 )if(errno != EINPROGRESS) return 1;if(n=0)printf(connect completed immediately);gotodone; /* 5,设置等待时间，使用select函数等待正在后台连接的connect函数，这里需要说明的是 使用select监听socket描述符是否可读或者可写，如果只可写，说明连接成功，可以进行 下面的操作。如果描述符既可读又可写，分为两种情况，第一种情况是socket连接出现错 误(不要问为什么，这是系
7、统规定的，可读可写时候有可能是connect连接成功后远程主 机断开了连接close(socket)，第二种情况是connect连接成功，socket读缓冲区得到了远程 主机发送的数据。需要通过connect连接后返回给errno的值来进行判定，或者通过调用 getsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_ERROR,&error,&len);函数返回值来判断是否发生错 误，这里存在一个可移植性问题，在solaris中发生错误返回-1，但在其他系统中可能返回 0,我首先按unix网络编程的源码进行实现。如下：*/FD_ZERO(&rset);FD_SET(sockfd,&rse
8、t);wset=rset;tval.tv_sec=0;tval.tv_usec=300000;interror;socklen_tlen;if( n = select(sockfd+1, &rset, &wset, NULL,&tval) = 0)printf(time out connect error);close(sockfd);return-1;If( FD_ISSET(sockfd,&rset) II FD_ISSET(sockfd,&west)len=sizeof(error);if( getsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_ERROR,&error,&le
9、n) 0) return1;return -1，程序结束。网络正常时候返回0，程序继续执行。可是我在linux下，无论网络是否发生错误，getsockopt始终返回0，不返回-1，说/*这里我测试了一下，按照unix网络编程的描述，当网络发生错误的时候，getsockopt返 回-1，明linux与unix网络编程还是有些细微的差别。就是说当socket描述符可读可写的时候， 这段代码不起作用。不能检测出网络是否出现故障。我测试的方法是，当调用connect后，sleep(2)休眠2秒，借助这两秒时间将网络 助手断开连接，这时候select返回2,说明套接口可读又可写，应该是网络连接的出错情况
10、。此时，getsockopt返回0，不起作用。获取errno的值，指示为EINPROGRESS， 有返回unix网络编程中说的ENOTCONN，EINPROGRESS表示正在试图连接，不能表示 网络已经连接失败。针对这种情况，unix网络编程中提出了另外3种方法，这3种方法，也是网络上2 出的常用的非阻塞connect示例：a.再调用connect 一次。失败返回errno是EISCONN说明连接成功，表示刚才的connect 成功，否则返回失败。代码如下：*/intconnect_ok;connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof
11、(struct sockaddr);switch(errno)caseEISCONN: /connect okprintf(connect OKn);connect_ok=1;break;caseEALREADY:connect_0k=-1break;caseEINPROGRESS:/ is connecting, need to check againconnect_ok=-1break;default:printf(connect fail err=%dn,errno);connect_ok=-1;break;/*如程序所示，根据再次调用的errno返回值将connect_ok的值，来进行
12、下面的处理， connect_ok为1继续执行其他操作，否则程序结束。但这种方法我在linux下测试了，当发生错误的时候,socket描述符(我的程序里 是sockfd)变成可读且可写，但第二次调用connect后，errno并没有返回EISCONN，也 没有返回连接失败的错误，仍旧是EINPROGRESS，而当网络不发生故障的时候，第二次 使用connect连接也返回EINPROGRESS，因此也无法通过再次connect来判断连接是否成 功。b.unix网络编程中说使用read函数，如果失败，表示connect失败，返回的errno指 明了失败原因，但这种方法在linux上行不通，linu
13、x在socket描述符为可读可写的时候， read返回0，并不会置errno为错误。c.unix网络编程中说使用getpeername函数，如果连接失败，调用该函数后，通过 errno来判断第一次连接是否成功，但我试过了，无论网络连接是否成功，errno都没变化， 都为EINPROGRESS，无法判断。悲哀啊，即使调用getpeername函数，getsockopt函数仍旧不行。综上方法，既然都不能确切知道非阻塞connect是否成功，所以我直接当描述符可 读可写的情况下进行发送，通过能否获取服务器的返回值来判断是否成功。(如果服务器端| 的设计不发送数据，那就悲哀了。)程序的书写形式出于可移
14、植性考虑，按照unix网络编程推荐写法，使用getsocke 进行判断，但不通过返回值来判断，而通过函数的返回参数来判断。6.用select查看接收描述符，如果可读，就读出数据，程序结束。在接收数据的时候注意 要先对先前的rset重新赋值为描述符，因为select会对rset清零，当调用select后，如果 socket没有变为可读，则rset在select会被置零。所以如果在程序中使用了 rset，最好在使 用时候重新对rset赋值。程序如下：*/FD_ZERO(&rset);FD_SET(sockfd,&rset);/如果前面select使用了 rset，最好重新赋值 if( ( n = select(sockfd+1,&rset,NULL, NULL,&tval) = 0 ) close(sockfd);return-1;if(recvbytes=recv(sockfd, buf, 1024, 0) =-1)perror(recv error!);close(sockfd);return1;printf(receive num %dn,recvbytes);printf(%sn,buf);*/
