Linux 怎样实现非阻塞connect

来源：互联网发布：java 表单提交编辑：程序博客网时间：2024/06/02 19:55

前言

凡是接触过socket编程的，对connect函数一定不陌生。因为socket是面向连接的，所以在进行读写操作前我们首先要进行连接，而所谓连接也就是我们常说的三次握手，这个过程就是在connect函数中完成的。
虽然connect函数本身不具备阻塞的功能，但是我们可以通过对socket进行设置和使用select函数可以设置阻塞时间的特性实现非阻塞。

为什么要非阻塞

第一，我们可以在connect时去做些别的事，毕竟三次握手需要在网络中往返多层次，我们没有必要一直在那里闲着。
第二，这一点很重要，因为connect的超时时间在75秒到几分钟之间，显然不可能去让程序阻塞那么久。

怎样实现非阻塞

1. 设置socket

int oldOption = fcntl(sockfd, F_GETFL);int newOption = oldOption | O_NONBLOCK;//设置sockfd非阻塞fcntl(sockfd, F_SETFL, newOption);

2. 执行connect

如果返回0，表示连接成功，这种情况一般在本机上连接时会出现(否则怎么可能那么快)否则，查看error是否等于EINPROGRESS(表明正在进行连接中)，如果不等于，则连接失败int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));if(ret == 0){    //连接成功    fcntl(sockfd, F_SETFL, oldOption);    return sockfd;}else if(errno != EINPROGRESS){    //连接没有立即返回，此时errno若不是EINPROGRESS，表明错误    perror("connect error != EINPROGRESS");    return -1;}

3. 使用select，如果没用过select可以去看看

用select对socket的读写进行监听那么监听结果有四种可能1. 可写(当连接成功后，sockfd就会处于可写状态，此时表示连接成功)2. 可读可写(在出错后，sockfd会处于可读可写状态，但有一种特殊情况见第三条)3. 可读可写(我们可以想象，在我们connect执行完到select开始监听的这段时间内，    如果连接已经成功，并且服务端发送了数据，那么此时sockfd就是可读可写的，    因此我们需要对这种情况特殊判断)    说白了，在可读可写时，我们需要甄别此时是否已经连接成功，我们采用这种方案：    再次执行connect，然后查看error是否等于EISCONN(表示已经连接到该套接字)。4. 错误if(FD_ISSET(sockfd, &writeFds)){    //可读可写有两种可能，一是连接错误，二是在连接后服务端已有数据传来    if(FD_ISSET(sockfd, &readFds))    {        if(connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) != 0)        {            int error=0;            socklen_t length = sizeof(errno);            //调用getsockopt来获取并清除sockfd上的错误.            if(getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &length) < 0)            {                printf("get socket option failed\n");                close(sockfd);                return -1;            }            if(error != EISCONN)            {                perror("connect error != EISCONN");                close(sockfd);                return -1;            }        }    }    //此时已排除所有错误可能，表明连接成功    fcntl(sockfd, F_SETFL, oldOption);    return sockfd;}

4. 恢复socket

因为我们只是需要将连接操作变为非阻塞，并不包括读写等，所以我们吃醋要将socket重新设置。fcntl(sockfd, F_SETFL, oldOption);

End

到此，我们的非阻塞connect函数已经成功了。

代码

#include <stdio.h>#include <pthread.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#include <fcntl.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <string>#include <errno.h>//blokTimeMs表明非阻塞时的毫秒数，若值为-1表明阻塞int connect(std::string ip, int port, int blockTimeMs = -1){    struct sockaddr_in addr;    bzero(&addr, sizeof(addr));    addr.sin_family = AF_INET;    addr.sin_port = htons(port);    inet_pton(AF_INET, ip.c_str(), &addr.sin_addr);    int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);    //阻塞    if(blockTimeMs == -1)    {        int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));        if(ret < 0)        {            perror("connectBloking");            close(sockfd);            return -1;        }        close(sockfd);        return 1;    }    //非阻塞    int oldOption = fcntl(sockfd, F_GETFL);    int newOption = oldOption | O_NONBLOCK;    //设置sockfd非阻塞    fcntl(sockfd, F_SETFL, newOption);    int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));    if(ret == 0)    {        //连接成功        fcntl(sockfd, F_SETFL, oldOption);        return sockfd;    }    else if(errno != EINPROGRESS)    {        //连接没有立即返回，此时errno若不是EINPROGRESS，表明错误        perror("connect error != EINPROGRESS");        return -1;    }    fd_set readFds;    fd_set writeFds;    struct timeval timeout;    FD_ZERO(&readFds);    FD_ZERO(&writeFds);    FD_SET(sockfd, &writeFds);    FD_SET(sockfd, &readFds);    timeout.tv_sec = blockTimeMs/1000;    timeout.tv_usec = (blockTimeMs%1000)*1000;    ret = select(sockfd+1, &readFds, &writeFds, NULL, &timeout);    if(ret <= 0)    {        perror("select timeout or error");        close(sockfd);        return -1;    }    if(FD_ISSET(sockfd, &writeFds))    {        //可读可写有两种可能，一是连接错误，二是在连接后服务端已有数据传来        if(FD_ISSET(sockfd, &readFds))        {            if(connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) != 0)            {                int error=0;                socklen_t length = sizeof(errno);                //调用getsockopt来获取并清除sockfd上的错误.                if(getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &length) < 0)                {                    printf("get socket option failed\n");                    close(sockfd);                    return -1;                }                if(error != EISCONN)                {                    perror("connect error != EISCONN");                    close(sockfd);                    return -1;                }            }        }        //此时已排除所有错误可能，表明连接成功        fcntl(sockfd, F_SETFL, oldOption);        return sockfd;    }    else    {        perror("connect failed");        close(sockfd);        return -1;    }}

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