Socket 阻塞模式和非阻塞模式
阻塞I/O模型:
简介:进程会一直阻塞,直到数据拷贝 完成
应用程序调用一个IO函数,导致应用程序阻塞,等待数据准备好。 如果数据没有准备好,一直等待….数据准备好了,从内核拷贝到用户空间,IO函数返回成功指示。
阻塞I/O模型图:在调用recv()/recvfrom()函数时,发生在内核中等待数据和复制数据的过程。
当调用recv()函数时,系统首先查是否有准备好的数据。如果数据没有准备好,那么系统就处于等待状态。当数据准备好后,将数据从系统缓冲区复制到用户空间,然后该函数返回。在套接应用程序中,当调用recv()函数时,未必用户空间就已经存在数据,那么此时recv()函数就会处于等待状态。
当使用socket()函数和WSASocket()函数创建套接字时,默认的套接字都是阻塞的。这意味着当调用Windows Sockets
API不能立即完成时,线程处于等待状态,直到操作完成。
并不是所有Windows Sockets
API以阻塞套接字为参数调用都会发生阻塞。例如,以阻塞模式的套接字为参数调用bind()、listen()函数时,函数会立即返回。将可能阻塞套接字的Windows
Sockets API调用分为以下四种:
1.输入操作: recv()、recvfrom()、WSARecv()和WSARecvfrom()函数。以阻塞套接字为参数调用该函数接收数据。如果此时套接字缓冲区内没有数据可读,则调用线程在数据到来前一直睡眠。
2.输出操作: send()、sendto()、WSASend()和WSASendto()函数。以阻塞套接字为参数调用该函数发送数据。如果套接字缓冲区没有可用空间,线程会一直睡眠,直到有空间。
3.接受连接:accept()和WSAAcept()函数。以阻塞套接字为参数调用该函数,等待接受对方的连接请求。如果此时没有连接请求,线程就会进入睡眠状态。
4.外出连接:connect()和WSAConnect()函数。对于TCP连接,客户端以阻塞套接字为参数,调用该函数向服务器发起连接。该函数在收到服务器的应答前,不会返回。这意味着TCP连接总会等待至少到服务器的一次往返时间。
使用阻塞模式的套接字,开发网络程序比较简单,容易实现。当希望能够立即发送和接收数据,且处理的套接字数量比较少的情况下,使用阻塞模式来开发网络程序比较合适。
阻塞模式套接字的不足表现为,在大量建立好的套接字线程之间进行通信时比较困难。当使用“生产者-消费者”模型开发网络程序时,为每个套接字都分别分配一个读线程、一个处理数据线程和一个用于同步的事件,那么这样无疑加大系统的开销。其最大的缺点是当希望同时处理大量套接字时,将无从下手,其扩展性很差
非阻塞IO模型:
我们把一个SOCKET接口设置为非阻塞就是告诉内核,当所请求的I/O操作无法完成时,不要将进程睡眠,而是返回一个错误。这样我们的I/O操作函数将不断的测试数据是否已经准备好,如果没有准备好,继续测试,直到数据准备好为止。在这个不断测试的过程中,会大量的占用CPU的时间。
把SOCKET设置为非阻塞模式,即通知系统内核:在调用Windows Sockets
API时,不要让线程睡眠,而应该让函数立即返回。在返回时,该函数返回一个错误代码。图所示,一个非阻塞模式套接字多次调用recv()函数的过程。前三次调用recv()函数时,内核数据还没有准备好。因此,该函数立即返回WSAEWOULDBLOCK错误代码。第四次调用recv()函数时,数据已经准备好,被复制到应用程序的缓冲区中,recv()函数返回成功指示,应用程序开始处理数据。
当使用socket()函数和WSASocket()函数创建套接字时,默认都是阻塞的。在创建套接字之后,通过调用ioctlsocket()函数,将该套接字设置为非阻塞模式。Linux下的函数是:fcntl().
套接字设置为非阻塞模式后,在调用Windows Sockets
API函数时,调用函数会立即返回。大多数情况下,这些函数调用都会调用“失败”,并返回WSAEWOULDBLOCK错误代码。说明请求的操作在调用期间内没有时间完成。通常,应用程序需要重复调用该函数,直到获得成功返回代码。
需要说明的是并非所有的Windows Sockets
API在非阻塞模式下调用,都会返回WSAEWOULDBLOCK错误。例如,以非阻塞模式的套接字为参数调用bind()函数时,就不会返回该错误代码。当然,在调用WSAStartup()函数时更不会返回该错误代码,因为该函数是应用程序第一调用的函数,当然不会返回这样的错误代码。
要将套接字设置为非阻塞模式,除了使用ioctlsocket()函数之外,还可以使用WSAAsyncselect()和WSAEventselect()函数。当调用该函数时,套接字会自动地设置为非阻塞方式。
由于使用非阻塞套接字在调用函数时,会经常返回WSAEWOULDBLOCK错误。所以在任何时候,都应仔细检查返回代码并作好对“失败”的准备。应用程序连续不断地调用这个函数,直到它返回成功指示为止。上面的程序清单中,在While循环体内不断地调用recv()函数,以读入1024个字节的数据。这种做法很浪费系统资源。
要完成这样的操作,有人使用MSG_PEEK标志调用recv()函数查看缓冲区中是否有数据可读。同样,这种方法也不好。因为该做法对系统造成的开销是很大的,并且应用程序至少要调用recv()函数两次,才能实际地读入数据。较好的做法是,使用套接字的“I/O模型”来判断非阻塞套接字是否可读可写。
非阻塞模式套接字与阻塞模式套接字相比,不容易使用。使用非阻塞模式套接字,需要编写更多的代码,以便在每个Windows Sockets
API函数调用中,对收到的WSAEWOULDBLOCK错误进行处理。因此,非阻塞套接字便显得有些难于使用。
但是,非阻塞套接字在控制建立的多个连接,在数据的收发量不均,时间不定时,明显具有优势。这种套接字在使用上存在一定难度,但只要排除了这些困难,它在功能上还是非常强大的。通常情况下,可考虑使用套接字的“I/O模型”,它有助于应用程序通过异步方式,同时对一个或多个套接字的通信加以管理。
Socket 阻塞模式和非阻塞模式的更多相关文章
- UDP socket 设置为的非阻塞模式
UDP socket 设置为的非阻塞模式 Len = recvfrom(SocketFD, szRecvBuf, sizeof(szRecvBuf), MSG_DONTWAIT, (struct so ...
- socket异步通信-如何设置成非阻塞模式、非阻塞模式下判断connect成功(失败)、判断recv/recvfrom成功(失败)、判断send/sendto
socket异步通信-如何设置成非阻塞模式.非阻塞模式下判断connect成功(失败).判断recv/recvfrom成功(失败).判断send/sendto 博客分类: Linux Socket s ...
- 五种I/O 模式——阻塞(默认IO模式),非阻塞(常用语管道),I/O多路复用(IO多路复用的应用场景),信号I/O,异步I/O
五种I/O 模式——阻塞(默认IO模式),非阻塞(常用语管道),I/O多路复用(IO多路复用的应用场景),信号I/O,异步I/O 五种I/O 模式:[1] 阻塞 I/O ...
- Linux下同步模式、异步模式、阻塞调用、非阻塞调用总结
转自:http://www.360doc.com/content/13/0117/12/5073814_260691714.shtml 同步和异步:与消息的通知机制有关. 本质区别 现实例子 同步模式 ...
- stm32中阻塞模式和非阻塞模式 in blocking mode 与 in non-blocking mode区别
阻塞模式和非阻塞模式...... 我的理解是:阻塞模式就像是一个延时函数,当这个函数没处理完那么,所有的按照流程需要执行的代码都不会被执行,要等到这个延时完成,类似 平时看书上写的LED灯闪烁,用的d ...
- 基于MFC的socket编程(异步非阻塞通信)
对于许多初学者来说,网络通信程序的开发,普遍的一个现象就是觉得难以入手.许多概念,诸如:同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)等,初学者往往迷惑不清, ...
- 面向连接的socket数据处理过程以及非阻塞connect问题
对于面向连接的socket类型(SOCK_STREAM,SOCK_SEQPACKET)在读写数据之前必须建立连接,首先服务器端socket必须在一个客户端知道的地址进行监听,也就是创建socket之后 ...
- 网络IO模型:同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO
同步(synchronous) IO和异步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO分别是什么,到底有什么区别?这个问题其实不同的人给出 ...
- 转 网络IO模型:同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO
此文章为转载,如有侵权,请联系本人.转载出处,http://blog.chinaunix.net/uid-28458801-id-4464639.html 同步(synchronous) IO和异步( ...
随机推荐
- python基础day2作业:购物车
#功能:1.可注册账号2.登录买家账号3.可查询编辑购物车里商品4.可以余额充值5.可提示余额不足6.购物车结算 #使用:1.第一次使用先注册账号填写账号金额2.账号金额信息保存在buyer_acco ...
- 杭电ACM2091--空心三角形
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2091 scanf 和 printf的输入输出功能并不强大.有时候我们需要清空输入输出流,所以一定切记getcha ...
- 洛谷 P1209 修理牛棚== Codevs 2079 修理牛棚
时间限制: 1 s 空间限制: 128000 KB 题目等级 : 黄金 Gold 题目描述 Description 在一个夜黑风高,下着暴风雨的夜晚,farmer John的牛棚的屋顶.门被吹 ...
- python 实现梯度下降
在多元线性回归中会用到梯度下降来计算参数值.这里我用python实现一个梯度下降版本. 这里多元线性方程为 y = A0+A1*x1+...+An* xn 数据输入格式,y表示 y \t x1 \t ...
- 【风马一族_Android】适合你 --- 大概的描述
适合你:专注于解决毕业生,离校所遗留的闲置教材的去向问题的一款APP. 目前的现状:毕业生的闲置教材,被清理宿舍的阿姨.大叔所清理到垃圾场,或拿到收破烂的地方,卖掉. 在毕业季中,存在的闲置物品不只有 ...
- 手机网页制作的认识(有关meta标签)
近日以来一直在看JQuery Mobile 一个手机开发框架,说实话真的很头疼的~~~~ 因为里面有很多的属性.方法和事件~~~ 下面是手机网页的一些认识: 一.<meta name=" ...
- String与StringBuffer对象问题
下面的代码创建了三个String对象,其中pool中一个,heap中两个 String s1 = new String("abc"); String s2 = new String ...
- linux常用命令收集(持续中)
mv : 既可以重命名,又可以移动文件或文件夹 例子:将目录A重命名为B mv A B 例子:将/a目录移动到/b下,并重命名为c mv /a /b/c 其实在文本模式中要重命名文件或目录的话也是 ...
- 12、在XAML中定义处理程序
<Grid> <Button x:Name="btnTest" Width="120" Height="36" Conte ...
- Java Day 03
比较运算符 & 逻辑运算符 > >= == < <= != instanceof & && | || ^ ! //逻辑运算符用于连接两个boo ...