linux socket 阻塞

Linux中的Socket阻塞是指在进行网络通信时，当一个进程调用Socket接口进行读写操作时，若该操作无法立即完成，则该进程会被挂起，直到操作完成为止。这种行为称为阻塞模式。

基础概念

Socket: 是网络通信的基本构建块，它允许不同计算机上的应用程序通过互联网进行通信。

阻塞模式: 当进程调用Socket接口进行读写操作时，如果数据没有准备好（对于读操作）或缓冲区已满（对于写操作），则该调用会阻塞，直到数据准备好或缓冲区有空间为止。

优势

1. 简单易用: 阻塞模式编程模型相对简单，容易理解和实现。
2. 资源占用少: 在阻塞模式下，进程在等待IO操作完成时不会占用CPU资源。

类型

• 读阻塞: 当调用recv()或read()时，如果没有数据可读，进程会被阻塞。
• 写阻塞: 当调用send()或write()时，如果发送缓冲区已满，进程会被阻塞。
• 连接阻塞: 当调用connect()时，如果连接不能立即建立，进程会被阻塞。

应用场景

• 传统的客户端-服务器模型: 在这种模型中，服务器通常在一个循环中等待客户端的连接请求，然后处理这些请求。
• 简单的数据传输应用: 对于不需要高并发处理能力的应用，阻塞模式可以满足需求。

遇到的问题及原因

问题: 程序在等待Socket操作时变得无响应。 原因: 可能是由于网络延迟、对方未发送数据或发送速度慢等原因导致Socket操作无法立即完成。

解决方法

1. 设置超时: 使用setsockopt()函数为Socket操作设置超时时间，避免无限期等待。
2. 设置超时: 使用setsockopt()函数为Socket操作设置超时时间，避免无限期等待。
3. 使用非阻塞模式: 将Socket设置为非阻塞模式，这样即使操作不能立即完成也不会阻塞进程。
4. 使用非阻塞模式: 将Socket设置为非阻塞模式，这样即使操作不能立即完成也不会阻塞进程。
5. 多线程/多进程处理: 使用多个线程或进程来处理并发连接，每个线程/进程处理一个或多个连接。
6. 异步IO: 利用select(), poll(), 或epoll()等机制进行异步IO操作，这些机制允许单个进程/线程管理多个Socket连接。

示例代码（非阻塞模式）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main() {
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock < 0) {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    int flags = fcntl(sock, F_GETFL, 0);
    fcntl(sock, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);

    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    if (connect(sock, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
        if (errno != EINPROGRESS) {
            perror("connect");
            close(sock);
            return 1;
        }
    }

    // 进行其他非阻塞操作...

    close(sock);
    return 0;
}

通过上述方法，可以有效解决Linux Socket阻塞带来的问题，提高程序的响应性和稳定性。