Linux网络IO模型浅析（二）非阻塞IO

非阻塞IO

非阻塞IO与阻塞IO的区别从字面上就可以区分出来，在于调用读写socket的接口函数后，是否发生阻塞。
我们可以通过设置socket为非阻塞模式来进行非阻塞IO的实现。通常有以下两种方法：

1. 使用socket提供的接口：

int sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_TCP);

2. 使用fnctl直接修改文件属性

int tmp_file_flag = fcntl(sock_fd, F_GETFL, 0);
int now_file_flag = tmp_file_flag | O_NONBLOCK;
fcntl(sock_fd, F_SETFL, now_file_flag);

非阻塞IO读写流程

从上图可看出，当调用read()阻塞函数时，即使kernel并没有将响应准备好，但是并不会block等待可读事件，而是直接返回error。从用户角度看，调用函数后会立刻得到结果，如果有数据则可以读取到并直接进行处理，否则可以自行抉择是继续read轮询还是先处理其他数据。

实际应用中，我们使用recv()进行数据读取，该接口返回值有以下几种情况：

1. recv() 返回值大于 返回值大于 0，表示接受数据完毕，返回值即是到的字节；
2. recv() 返回 0，表示连接已经正常断开；
3. recv() 返回 -1，且errno 等于EAGAIN ，表示recv操作尚未完成；
4. recv() 返回 -1，且errno 不等于EAGAIN ，表示recv操作遇到了系统错误；

非阻塞IO的应用场景

在多数情况下，即使设置了socket的文件属性为非阻塞，我们仍然需要不断调用recv接口进行数据获取，实际上消耗与阻塞IO无异。我们应该使用多路复用机制，在单线程情况下高效检测事件是否就绪，如select，epoll等，可以快速检测一个连接是否活跃。

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