套接字的读写操作在阻塞、非阻塞模式下的表现

本文主要是介绍套接字的读写操作在阻塞、非阻塞模式下的表现，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

背景

1. 了解套接字的读写操作在阻塞模式、非阻塞模式下的表现会有差异，但是不知道read()、write()操作套接字时具体的效果；
2. read()想要读取的数据字节数并不一定等于实际读取到的字节数，如何使读操作实际读取的字节数与想要获取的字节数一样？write()类同。

读写操作什么情况下会被阻塞？

1. 读（read）：读套接字是将套接字接收缓存区中数据读取到应用层中，如果此时接收缓存区中为空、没有待读取的数据，读操作将被阻塞；
2. 写（write）：同理，写套接字是将应用层中数据写到套接字发送缓存区中，如果此时发送缓存区中剩余空间大小为0、没有可写空间，写操作将被阻塞。

套接字设置为阻塞/非阻塞模式下，read()/write()表现差异

除上之外，read()、write()有一重要区别需要注意，阻塞模式下：

• 接收缓存区中有数据，read()将数据读取至应用层，即使缓存数据长度小于想要获取长度，read()也在读取后返回；
• 而write()将发送缓存区中剩余空间写完后，仍有待写入数据没有写完，它将继续等待直到将所有数据写入发送缓存区中。

嗯，read()在努力，write()在尽力。

实用的读/写函数

/**@brief: 从套接字读取n个字节数据
* @param[i]: const int sockFd, 套接字ID
* @param[i]: const int n, 待读取字节数
* @param[o]: char *pBuf, 数据缓存区
* @return: 返回成功读取的字节数，失败返回-1
*/
size_t readn(char *pBuf, const int sockFd, const size_t n)
{
  size_t nLeft = n; // 剩余待读取的字节数
  ssize_t nRead = 0; // 当前此读取的字节数

  if (NULL == pBuf || sockFd < 0 || n <= 0)
  {
    CLIENT_MAIN_DEBUG(ERROR, "readn, param is invalid.\n");
    return FAILURE;
  }

  while (nLeft > 0)
  {
    nRead = read(sockFd, pBuf, nLeft);
    if (nRead < 0) // 读取异常处理
    {
      if (EINTR == errno) // 中断异常，重新读取
      {
        CLIENT_MAIN_DEBUG(DEBUG, "read is interrupted by others.\n");
        continue;
      }
      else
      {
        CLIENT_MAIN_DEBUG(ERROR, "read failed, %s.\n", strerror(errno));
        return FAILURE;
      }
    }
    else if (0 == nRead) // 读取到文件结束符(FIN)
    {
      CLIENT_MAIN_DEBUG(DEBUG, "read the end of file.\n");
      return (n - nLeft);
    }
    else
    {
      nLeft -= nRead;
      pBuf += nRead;
    }
  }

  return n;
}

/**@brief: 向套接字写n个字节数据
* @param[i]: const int sockFd, 套接字ID
* @param[i]: const int n, 待读取字节数
* @param[i]: const char *pBuf, 数据缓存区
* @return: 返回成功写入的字节数，失败返回-1
*/
size_t writen(const int sockFd, const size_t n, const char *pBuf)
{
  size_t nLeft = n; // 剩余待写入的字节数
  ssize_t nWrite = 0; // 当前写入的字节数

  if (sockFd < 0 || n <= 0 || NULL == pBuf)
  {
    CLIENT_MAIN_DEBUG(ERROR, "writen, param is invalid.\n");
    return FAILURE;
  }

  while (nLeft > 0)
  {
    nWrite = write(sockFd, pBuf, nLeft);
    if (nWrite <= 0) // 写入异常处理
    {
      if (EINTR == errno) // 中断异常，重新写入
      {
        CLIENT_MAIN_DEBUG(DEBUG, "write is interrupted by others.\n");
        continue;
      }
      else
      {
        CLIENT_MAIN_DEBUG(ERROR, "write failed, %s.\n", strerror(errno));
        return FAILURE;
      }
    }
    else
    {
      nLeft -= nWrite;
      pBuf += nWrite;
    }
  }

  return n;
}

为什么读写操作时，套接字一般被设置为阻塞模式、而不设置为非阻塞模式？

套接字为非阻塞模式时，读写操作被阻塞则直接返回，如果还想使read()/write()实际读写的数据与想要操作的数据相同，那么就需要更为复杂的异常处理逻辑。而对于单纯的读写套接字来说，非阻塞并没有带来其他的便利。综上来说，读写套接字时将其设置为非阻塞？大可不必！

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