一、阻塞模式
阻塞是socket的缺省方式，也是最常用的方式，即调用结果返回之前，函数阻塞，当前线程会挂 起， suspend 。
可能造成阻塞的函数有：connect()、accept()、读写函数、gethostbyname()等。
二、再探 send 和 recv
• send 和 recv 是 socket 编程中两个核心的函数。
• send 表示发送数据，其实际上并不是直接将数据发送出去，而是将数据先发送到系统对应的 socket 的缓冲区，在
由系统使用 tcp / ip 协议进行发送。此时 send 返回的结果只是表明是否成功发送到系统的缓冲区。
• 同样 recv 函数也是从系统的对应的 socket 缓冲区读取数据，而该缓冲区中的数据也是由协议保证的。如果该缓
没有数据，将区别对待：如果对应的 socket 是阻塞的，则 recv 工作在阻塞模式，将一直等到缓冲区中有数据才返
回，否则会一直挂起。
三、非阻塞模式
• 非阻塞和阻塞的概念相对应，指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回。
• 如果指定非阻塞模式，程序调用可能造成阻塞的函数时，如果会发生阻塞，这些函数返回 -1 并将 errno 设
为 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK ，程序可继续向下运行。可能阻塞的函数对应的任务完成，则再次调用该函数时就
返回 0 表示运行结束。
四、fcntl函数
函数 fcntl () 针对 ( 文件 ) 描述符提供控制。若要改变阻塞模式，可如下调用：
非阻塞 I/O ：可将 cmd 设置为 F_SETFL ，将 lock 设置为 O_NONBLOCK 。
异步 I/O ：可将 cmd 设置为 F_SETFL ，将 lock 设置为 O_ASYNC 。
五、非阻塞模式流程
• server端
while (true)
if 有新连接{
建立并记录该新连接;
for (所有的有效连接){
if 该连接中有字符可读{
读入字符串；
for (所有其他的有效连接) {
将该字符串发送给该连接;
}
}
}
}
• client端
while (true){
if ( 与server的连接有字符可读 ) {
从该连接读入 ;
输出到标准输出上去 ;
}
if ( 标准输入可读 ) {
从标准输入读入 ;
发送 到与server的连接中去 .
}
}
六、轮询
• 非阻塞模式可以避免程序死锁，但是需要程序不断检查各个可能阻塞的函数的状态，当一个应用程序使用了非阻
塞模式的套接字，它需要使用一个循环来不听的测试是否一个文件描述符有数据可读（称做轮询， polling ）。
• 分析上面的程序可以知道 , 不管是 server 还是 client, 它们都不停的轮流查询各个文件描述符 , 一旦可读就读入并进
行处理。
• 应用程序不停的 polling 内核来检查是否 I/O 操作已经就绪，对系统资源的消耗非常大。 server 或者 client 单独执
行时 ,CPU 资源的 98% 左右都被其占用。这将是一个极浪费 CPU 资源的操作，因此实际开发中基本不使用。
七、I/O多路复用
• 虽然我们不希望在某一个用户没有反应时阻塞其他的用户，但我们却应该在没有任何用户有反应的情况之下停止
程 序的运行，让出抢占的系统资源，进入阻塞状态。
• 使用 select() 、 poll() 等函数实现对多个 socket 的同步 I/O 操作。它能同时等待多个 socket 描述符，而这些 socke题，
述符其中的任意一个进入读就绪 / 写就绪 / 出错状态， select() 函数就可以返回。
八、select函数
select方法中,所有文件描述符都是阻塞的。使用select判断一组文件描述符中是否有一个可读(写), 如果没有
就 阻塞 , 直到有一个的时候就被唤醒。
九、fd_set函数
fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor)，这可以是我们所说的普通意义的
文件，也包括Linux下任何设备、管道、FIFO、socket等。
2013.11.21 晚上
