Linux读取Socket技巧大揭秘 (linux read socket)
在计算机领域中，Socket（套接字）是一种用于网络通信的编程接口，它可以在不同的计算机之间传输数据。而Linux系统作为一个广泛应用的操作系统，也用Socket来处理网络通信。但在实际应用中，如何读取Socket数据却是一个让人头疼的问题。本文将带领读者探索Linux读取Socket的技巧和方法，帮助您更加顺畅地进行Socket通信。
一、非阻塞式Socket的优势
在Linux Socket编程中，程序默认使用的是阻塞式Socket，这意味着当Socket处于等待状态时，程序会一直阻塞等待，直到数据准备好进行传输为止。这种模式虽然比较简单，但是随着数据量的增多，程序的性能将会受到严重影响。
相对来说，非阻塞式Socket的优势更加明显。在非阻塞式Socket模式下，程序在等待数据传输时并不会一直阻塞等待，而是会继续执行其他任务，再通过轮询方式来检查Socket数据是否准备好进行传输。当数据准备好时，程序会立即读取数据，而无需等待。
二、使用select函数实现非阻塞式Socket
在Linux系统中，可以使用select函数来实现非阻塞式Socket。该函数可以同时检测多个文件描述符的状态，当文件描述符的状态发生变化时，select函数会返回调用者更改的文件描述符的状态。这种方式可以有效地减少程序的阻塞等待时间，提高程序性能。
下面是使用select函数实现非阻塞式Socket的示例代码：
“`c
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval;
FD_ZERO(&rfds);
FD_SET(sockfd, &rfds);
tv.tv_sec = 2;
tv.tv_usec = 0;
retval = select(sockfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
if(retval == -1){
perror(“select()”);
}
else if (retval == 0){
printf(“Timeout occurred! No data after 2 seconds.\n”);
}
else{
if(FD_ISSET(0, &rfds)){
printf(“Data is avlable now.\n”);
}
}
“`
在上述代码中，FD_ZERO和FD_SET函数用于初始化和向文件描述符集中添加Socket文件描述符。然后，我们设置了监视等待时间为2秒。如果监视到的文件描述符中有文件描述符可以读取，则select函数会返回1，程序会读取该文件描述符中的数据。
三、使用epoll函数实现非阻塞式Socket
epoll是Linux系统提供的另一种高效的I/O多路复用机制，相比于select函数，它具有更优秀的性能和更多的高级功能，可以大大提高程序的并发能力和运行效率。
下面是使用epoll函数实现非阻塞式Socket的示例代码：
“`c
#include
…
#define MAX_EVENTS 10
struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
int listen_sock, conn_sock, nfds, epollfd;
listen_sock = create_and_bind_socket(port);
make_socket_non_blocking(listen_sock);
epollfd = epoll_create1(0);
if (epollfd == -1){
perror(“epoll_create1”);
exit(EXIT_FLURE);
}
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = listen_sock;
if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &ev) == -1){
perror(“epoll_ctl: listen_sock”);
exit(EXIT_FLURE);
}
while(1){
nfds = epoll_wt(epollfd, events, MAX_EVENTS, -1);
if (nfds == -1){
perror(“epoll_wt”);
exit(EXIT_FLURE);
}
for (int n = 0; n
if (events[n].data.fd == listen_sock){
conn_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr *) &peer_addr,
&peer_addr_size);
if (conn_sock == -1){
perror(“accept”);
exit(EXIT_FLURE);
}
make_socket_non_blocking(conn_sock);
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
ev.data.fd = conn_sock;
if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_sock, &ev) == -1){
perror(“epoll_ctl: conn_sock”);
exit(EXIT_FLURE);
}
}
else{
do_use_fd(events[n].data.fd);
}
}
}
…
“`
在上述代码中，我们首先创建了一个监听套接字，并将其添加到epoll事件监视器中。然后，通过epoll_wt函数等待事件的发生。当事件发生时，我们将进行遍历，并处理到达的事件。具体的处理方式可以根据需要自行实现。
四、结合多线程实现高并发Socket读取
对于大型网络应用程序来说，使用多线程来处理Socket读取任务也是非常可行的一种解决方案。通过将读取Socket的任务分配给多个线程来处理，可以有效提高应用程序的读取效率。
下面是一个简单的示例代码，演示如何使用多线程实现高并发Socket读取：
“`c
#include
void *socket_handler(void *socket_desc){
int socket = *(int*)socket_desc;
int read_size;
char client_message[2023];
while( (read_size = recv(socket , client_message , 2023 , 0)) > 0 ){
write(socket , client_message , strlen(client_message));
}
if(read_size == 0){
puts(“Client disconnected”);
fflush(stdout);
}
else if(read_size == -1){
perror(“recv fled”);
}
free(socket_desc);
return 0;
}
…
while(1){
new_socket = accept(socket_desc, (struct sockaddr *)&client, (socklen_t*)&c);
if (new_socket
perror(“accept fled”);
return 1;
}
pthread_t sniffer_thread;
int *new_sock = malloc(sizeof(int));
*new_sock = new_socket;
if( pthread_create( &sniffer_thread , NULL , socket_handler , (void*) new_sock)
perror(“could not create thread”);
return 1;
}
}
“`
在上述代码中，我们创建了一个socket_handler线程，并将分配给该线程的Socket连接作为参数传入。然后，在线程中读取Socket连接的数据并进行处理。通过使用多线程，可以实现高并发的Socket读取任务，提高整个应用程序的效率。
