阻塞模式下socket连接connect超时后长达75秒，如何避免

最新推荐文章于 2023-12-21 19:49:47 发布

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#select #socket

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在阻塞模式下，通过设置非阻塞并利用select等待一段时间来判断socket连接是否成功，成功后再切换回阻塞模式。在使用select时，确保第一个参数加1以避免超时返回0但实际连接可用的情况。通过这种方式，可以有效减少因连接超时导致的75秒等待问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一句话总结：设置非阻塞，用select等待一段时间看是否连接成功，连接成功再设回阻塞模式。

注意select第一个参数一定要加1，否则描述符刚好不在集合当中，会出现超时返回0不可读不可写但send、recv正常的情况。

先看实例再看select定义

server：

#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

using namespace std;
int main()
{
	struct sockaddr_in serAddr;
	int listenSock, cnntSock;
	listenSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	serAddr.sin_family = AF_INET;
	serAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
	serAddr.sin_port = htons(1270);

	bind(listenSock, (const struct sockaddr *)&serAddr, sizeof(sockaddr_in));
	listen(listenSock, 10);

	struct timeval tv = {3,0};//3s 超时
	setsockopt(listenSock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *)&tv, sizeof(struct timeval));

	struct sockaddr_in cliAddr;
	socklen_t len = sizeof(sockaddr_in);
	while (1)
	{
        memset(&cliAddr, 0, sizeof(cliAddr));
		cout << "wait accept..." << endl;
		cnntSock = accept(listenSock, (struct sockaddr*)&cliAddr, &len);
        if (0 == cliAddr.sin_port)
            continue;
		cout<< "IP:" <<inet_ntoa(cliAddr.sin_addr) <<", port:"<<cliAddr.sin_port<<endl;
		unsigned int total = 0;
		int cnt = 0;
                
		while(1)
		{
            send(cnntSock, "hello", 6, 0);
            cout <<"read msg..."<<endl;
			char buf[6000] = {0};
			int ret = recv(cnntSock, buf, sizeof(buf), 0); //wait 3 sec
			if (-1 == ret)
				break;
			total += ret;
			cout << "msg:" <<endl;
			cout << buf;
			cout << "recv msg size:" << ret << ",total size:" << total <<endl;
			cnt++;
                        
			if (2==cnt)
				break;
		}
		cout << "close connect..." << endl;
		close(cnntSock);
	}
	close(listenSock);
	return 0;
}

client：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;

int main()  
{  
    int sockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    struct sockaddr_in addrSrv;  
    addrSrv.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  
    addrSrv.sin_family = AF_INET;  
    addrSrv.sin_port = htons(1270); 
    struct timeval tv = {3,0};//3s 超时
    setsockopt(sockClient, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char *)&tv, sizeof(struct timeval));
 
    int flag = fcntl(sockClient, F_GETFL, 0);
    flag |= O_NONBLOCK;
    fcntl(sockClient, F_SETFL, flag);
    int ret = connect(sockClient, ( const struct sockaddr *)&addrSrv, sizeof(struct sockaddr_in));  
    printf("ret:%d\n", ret);
    fd_set rfd, wfd;
    FD_ZERO(&rfd);
    FD_ZERO(&wfd);
    FD_SET(sockClient, &rfd);
    FD_SET(sockClient, &wfd);
    ret = select(sockClient+1, &rfd, &wfd, NULL, &tv);

    printf("ret:%d\n", ret);
    sleep(3);
    if (FD_ISSET(sockClient, &rfd))
    {
        char buf[1024] = {0};
        recv(sockClient, buf, 1024, 0);
        printf("recv:%s\n", buf);
        printf("sock is readable\n");
    }
    else
    {
        char buf[1024] = {0};
        recv(sockClient, buf, 1024, 0);
        printf("recv:%s\n", buf);
        printf("sock is not readable\n");
    }

    if (FD_ISSET(sockClient, &wfd))
        printf("sock is writable\n");
    else
    {
        printf("sock is not writable\n");
    }

    flag = fcntl(sockClient, F_GETFL, 0);
    flag &= ~O_NONBLOCK;
    fcntl(sockClient, F_SETFL, flag);
    char buf[10] = {0};  
    for(unsigned int i = 0; i < 10; i++) 
    {  
        buf[i] = 'd';   
    }       
    ret = send(sockClient, buf, sizeof(buf) , 0);   
    cout << "buf size:" << sizeof(buf) << ",ret:" << ret <<endl;
    close(sockClient);  
  
    return 0;  
}

1、客户端判断fd是否可读可写之前不加延时3秒

zjy@ubuntu:~$ ./client

ret:-1

ret:1

recv:

sock is not readable

sock is writable

buf size:10,ret:10

zjy@ubuntu:~$

select返回结果为1，只可写不可读

2、客户端判断fd是否可读可写之前加延时3秒

zjy@ubuntu:~$ ./server

wait accept...

IP:127.0.0.1, port:56006

read msg...

msg:

ddddddddddrecv msg size:10,total size:10

read msg...

msg:

recv msg size:0,total size:10

close connect...

wait accept...

zjy@ubuntu:~$

zjy@ubuntu:~$ ./client

ret:-1

ret:2

recv:hello

sock is readable

sock is writable

buf size:10,ret:10

recv:hello

sock is readable

zjy@ubuntu:~$

select返回值为2，fd可读可写

下面select相关定义摘自于：http://www.cnblogs.com/wenqiang/p/5508541.html

select一般用在socket网络编程中，在网络编程的过程中，经常会遇到许多阻塞的函数，网络编程时使用的recv, recvfrom、connect函数都是阻塞的函数，当函数不能成功执行的时候，程序就会一直阻塞在这里，无法执行下面的代码。这是就需要用到非阻塞的编程方式，使用 selcet函数就可以实现非阻塞编程。
selcet函数是一个轮循函数，即当循环询问文件节点，可设置超时时间，超时时间到了就跳过代码继续往下执行

　　select()，确定一个或多个套接口的状态，本函数用于确定一个或多个套接口的状态，对每一个套接口，调用者可查询它的可读性、可写性及错误状态信息，用fd_set结构来表示一组等待检查的套接口，在调用返回时，这个结构存有满足一定条件的套接口组的子集，并且select()返回满足条件的套接口的数目。

　　通常采用select实现多路复用，也就是说可以同时监听多个文件描述符；

下面是select的函数原型：

1   /* According to POSIX.1-2001 */
2  #include <sys/select.h>
3  
4  int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
5                fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

下面进行具体的解释：

第一个参数：int nfds--->是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1

第二个参数：fd_set *readfds---->用来检查一组可读性的文件描述符。

第三个参数：fd_set *writefds---->用来检查一组可写性的文件描述符。

第四个参数：fd_set *exceptfds---->用来检查文件文件描述符是否异常

第五个参数：sreuct timeval *timeout--->是一个时间结构体，用来设置超时时间

timeout：最多等待时间，对阻塞操作则为NULL

select函数的返回值
负值：select错误
正值：表示某些文件可读或可写
0：等待超时，没有可读写或错误的文件

下面是一些跟select一起使用的函数及结构的作用

1 void FD_CLR(int fd, fd_set *set);//清空一个文件描述符的集合
2 int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);//将一个文件描述符添加到一个指定的文件描述符集合中
3 void FD_SET(int fd, fd_set *set);//将一个给定的文件描述符从集合中删除；
4 void FD_ZERO(fd_set *set);//检查集合中指定的文件描述符是否可以读写

struct timeval结构是用来设置超时时间的，该结构体可以精确到秒跟毫秒

1  struct timeval {
2         time_t         tv_sec;     /* seconds */
3          suseconds_t    tv_usec;    /* microseconds */
4 };