如何解決Connect超時導致的阻塞問題
這幾天發現一個現象,客戶端正常連線伺服器connect顯然不會出現問題。
在異常情況下,如果是伺服器出現異常,connect能夠立即返回失敗;但是當客戶端出現異常的情況下,分為兩種情況:
一種是不插網線,客戶端沒有獲得ip地址,在這種情況下,connect也可以立即返回錯誤;
二是但是當客戶端插上網線,但是連線網路失敗,也就是說能夠獲取到ip地址,但是和伺服器是ping不通的。這種情況下connect就可能會發生阻塞,因為按照《UNIX 網路程式設計》中講解,connect的在進行三次握手,如果失敗情況,需要等待75s的超市時間的。
我們主要討論第二種情況如何解決,可以讓connect快速返回結果,不至於阻塞等待超長的時間。
如下是我的程式碼
/****************************** * Time out for connect() ******************************/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <sys/time.h> #include <arpa/inet.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> #include <errno.h> #define TIME_OUT_TIME 20 //connect超時時間20秒 bool setBlockOpt(int m_fd,bool blocked) { #ifndef WIN32 int flags; flags = fcntl(m_fd, F_GETFL, 0); if(flags < 0) { return false; } if(blocked) { printf("Set BLOCK !!!\n"); flags &= ~O_NONBLOCK; } else { printf("Set NONBLOCK !!!\n"); flags |= O_NONBLOCK; } if(fcntl(m_fd, F_SETFL, flags) < 0) { return false; } #else u_long ulValue; if(blocked) { ulValue = 1; } else { ulValue = 0; } int n = ioctlsocket(m_fd, FIONBIO, &ulValue); if (n != 0) { return false; } #endif return true; } int connectWithTimeout(int m_fd,int timeout) { int selectFlag = -1; int error=-1, len; len = sizeof(int); bool ret = false; int connectFlag = -1; const char* m_ip = "115.239.210.27"; int m_port = 80; if("" == m_ip || 0 > m_port) { return -1; } if(m_fd < 0 && "" != m_ip && m_port >=0) { m_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(m_fd < 0) { return -1; } } if(m_fd < 0) { return -1; } struct sockaddr_in servAddr; memset(&servAddr, 0, sizeof(servAddr)); servAddr.sin_family = AF_INET; servAddr.sin_port = htons((unsigned short)m_port); servAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(m_ip); setBlockOpt(m_fd,false); //設定為非阻塞模式 if( (connectFlag= connect(m_fd, (struct sockaddr *) &servAddr, sizeof(servAddr)) < 0)) { if(errno != EINPROGRESS) { goto done; } } else { ret = true; goto done; } timeval tm; tm.tv_sec = timeout/1000; tm.tv_usec = timeout%1000; fd_set rest, west; FD_ZERO(&rest); FD_ZERO(&west); FD_SET(m_fd, &rest); FD_SET(m_fd, &west); if( (selectFlag = select(m_fd+1, &rest, &west, NULL, &tm)) > 0) { //如果套介面及可寫也可讀,需要進一步判斷 if(FD_ISSET(m_fd, &rest) && FD_ISSET(m_fd, &west)) { if(getsockopt(m_fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, (socklen_t *)&len) < 0) { printf("getsockopt error!!!\n"); } else { if(error == 0) { ret = true; } else { printf("connect getsockopt error!!! %d\n",error); } } } //如果套介面可寫不可讀,則連結完成 else if(FD_ISSET(m_fd, &west) && !FD_ISSET(m_fd, &rest)) { ret = true; } } else if(selectFlag == 0) { printf("connect select timeout!!!\n"); } else { printf("connect select error!!!\n"); } done: setBlockOpt(m_fd,true);// 設定為阻塞模式 if(!ret) { return -1; } return 0; } int main(int argc,char* argv[]) { if(argc <= 1) { printf("input error!!!\n"); exit(1); } int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sockfd < 0) { exit(1); } if(connectWithTimeout(sockfd,atoi(argv[1])) == 0) { printf("connect sucess!!!\n"); } else { printf("connect filed!!!\n"); } close(sockfd); return 0; }
原理很簡單,就是先把套接字設定為非阻塞,因為在非阻塞情況下,connect的結果是立即返回的,然後我們再使用select或者poll等機制來檢測套接字一定的時間,如果在超時時間內不可寫,則認為connect失敗,然後需要把套接字重新設定為阻塞,當然如果你不需要在阻塞模式下工作,可以不用設定。
如上,我們就可以對connect的超時進行可控。
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