Csocket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：int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0); fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
　　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：int flags; if (-1 == (flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0))) {   flags = 0; } fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
　　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：int cli_fd = accept(listen_fd, NULL, NULL);   //... //省略出错判断和设置非阻塞 //... while (true) {     int n = recv(cli_fd, buf, buf_len, 0);     if (n < 0) {         if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {             //无数据，做其他业务逻辑或继续下一轮逻辑, 这里sleep一秒并接着等数据             sleep(1);             continue;         } else {           	//错误，可利用errno判断出错原因，这里直接结束             close(cli_fd);           	break;         }     } else if (n == 0) {         //对方关闭       	close(cli_fd);         break;     }     //正常读到数据，处理buf }
　　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： 如果是桌面程序，你的程序可能会卡住无响应。如果你单独为connect开一个线程，可能加大资源消耗，特别是需要connect多个对象的时候。如果你使用线程池，非阻塞connect会导致线程处理效率下降。
　　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:int fd； //...省略N行代码，socket的初始化，准备服务器信息等 set_nonblocking(fd); int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&serv_addr, serv_len); if (0 == ret) {   //连接成功，直接进入正常业务逻辑 } else {   if (EINPROGRESS != errno) {     //出错，结束     close(fd);     return;   }   //EINPROGRESS 继续判断 }  //使用select对fd进行可写判断 struct timeval tv; tv.tv_sec = timeout; tv.tv_usec = 0; fd_set sets; FD_ZERO(&sets); FD_SET(fd, &sets);  ret = select(fd + 1, NULL, &wds, NULL, &tv); if (ret > 0) {    if (FD_ISSET(fd, &sets)) {     int err = -1;     socklen_t len = sizeof(int);     ret = getsockopt(fd,  SOL_SOCKET, SO_ERROR ,&err, &len)      if (ret < 0 || err ) {         close(fd);         return;     }     //连接成功          //其实个人觉得如果可写后需要直接send，不需要getsockopt直接通过send也可以知道结果   } } else if (ret == 0) {   //超时逻辑 } else {   //select出错逻辑 }