Linux下的五種I/O模型
阿新 • • 發佈：2019-01-31
當使用socket()函式和WSASocket()函式建立套接字時，預設都是阻塞的。在建立套接字之後，通過呼叫ioctlsocket()函式，將該套接字設定為非阻塞模式。Linux下的函式是:fcntl().
套接字設定為非阻塞模式後，在呼叫Windows Sockets API函式時，呼叫函式會立即返回。大多數情況下，這些函式呼叫都會呼叫“失敗”，並返回WSAEWOULDBLOCK錯誤程式碼。說明請求的操作在呼叫期間內沒有時間完成。通常，應用程式需要重複呼叫該函式，直到獲得成功返回程式碼。
需要說明的是並非所有的Windows Sockets API在非阻塞模式下呼叫，都會返回WSAEWOULDBLOCK錯誤。例如，以非阻塞模式的套接字為引數呼叫bind()函式時，就不會返回該錯誤程式碼。當然，在呼叫WSAStartup()函式時更不會返回該錯誤程式碼，因為該函式是應用程式第一呼叫的函式，當然不會返回這樣的錯誤程式碼。
要將套接字設定為非阻塞模式，除了使用ioctlsocket()函式之外，還可以使用WSAAsyncselect()和WSAEventselect()函式。當呼叫該函式時，套接字會自動地設定為非阻塞方式。
由於使用非阻塞套接字在呼叫函式時，會經常返回WSAEWOULDBLOCK錯誤。所以在任何時候，都應仔細檢查返回程式碼並作好對“失敗”的準備。應用程式連續不斷地呼叫這個函式，直到它返回成功指示為止。上面的程式清單中，在While迴圈體內不斷地呼叫recv()函式，以讀入1024個位元組的資料。這種做法很浪費系統資源。
要完成這樣的操作，有人使用MSG_PEEK標誌呼叫recv()函式檢視緩衝區中是否有資料可讀。同樣，這種方法也不好。因為該做法對系統造成的開銷是很大的，並且應用程式至少要呼叫recv()函式兩次，才能實際地讀入資料。較好的做法是，使用套接字的“I/O模型”來判斷非阻塞套接字是否可讀可寫。
非阻塞模式套接字與阻塞模式套接字相比，不容易使用。使用非阻塞模式套接字，需要編寫更多的程式碼，以便在每個Windows Sockets API函式呼叫中，對收到的WSAEWOULDBLOCK錯誤進行處理。因此，非阻塞套接字便顯得有些難於使用。
但是，非阻塞套接字在控制建立的多個連線，在資料的收發量不均，時間不定時，明顯具有優勢。這種套接字在使用上存在一定難度，但只要排除了這些困難，它在功能上還是非常強大的。通常情況下，可考慮使用套接字的“I/O模型”，它有助於應用程式通過非同步方式，同時對一個或多個套接字的通訊加以管理。
套接字設定為非阻塞模式後，在呼叫Windows Sockets API函式時，呼叫函式會立即返回。大多數情況下，這些函式呼叫都會呼叫“失敗”，並返回WSAEWOULDBLOCK錯誤程式碼。說明請求的操作在呼叫期間內沒有時間完成。通常，應用程式需要重複呼叫該函式，直到獲得成功返回程式碼。
需要說明的是並非所有的Windows Sockets API在非阻塞模式下呼叫，都會返回WSAEWOULDBLOCK錯誤。例如，以非阻塞模式的套接字為引數呼叫bind()函式時，就不會返回該錯誤程式碼。當然，在呼叫WSAStartup()函式時更不會返回該錯誤程式碼，因為該函式是應用程式第一呼叫的函式，當然不會返回這樣的錯誤程式碼。
要將套接字設定為非阻塞模式，除了使用ioctlsocket()函式之外，還可以使用WSAAsyncselect()和WSAEventselect()函式。當呼叫該函式時，套接字會自動地設定為非阻塞方式。
由於使用非阻塞套接字在呼叫函式時，會經常返回WSAEWOULDBLOCK錯誤。所以在任何時候，都應仔細檢查返回程式碼並作好對“失敗”的準備。應用程式連續不斷地呼叫這個函式，直到它返回成功指示為止。上面的程式清單中，在While迴圈體內不斷地呼叫recv()函式，以讀入1024個位元組的資料。這種做法很浪費系統資源。
要完成這樣的操作，有人使用MSG_PEEK標誌呼叫recv()函式檢視緩衝區中是否有資料可讀。同樣，這種方法也不好。因為該做法對系統造成的開銷是很大的，並且應用程式至少要呼叫recv()函式兩次，才能實際地讀入資料。較好的做法是，使用套接字的“I/O模型”來判斷非阻塞套接字是否可讀可寫。
非阻塞模式套接字與阻塞模式套接字相比，不容易使用。使用非阻塞模式套接字，需要編寫更多的程式碼，以便在每個Windows Sockets API函式呼叫中，對收到的WSAEWOULDBLOCK錯誤進行處理。因此，非阻塞套接字便顯得有些難於使用。
但是，非阻塞套接字在控制建立的多個連線，在資料的收發量不均，時間不定時，明顯具有優勢。這種套接字在使用上存在一定難度，但只要排除了這些困難，它在功能上還是非常強大的。通常情況下，可考慮使用套接字的“I/O模型”，它有助於應用程式通過非同步方式，同時對一個或多個套接字的通訊加以管理。