Linux读取Socket技巧大揭秘(linuxreadsocket)

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。

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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。

相关问题拓展阅读：

linux下socket文件传输问题

linux下socket文件传输问题

要下班了，时间急，不写代码了先给你一个思路

实现最简单的udp socket 模型，实现发送一个字符串。

实现一个简单的打开文件，读取文件的例子，如用fgets(),类似的函数有很多，然后再把读取的培虚文件内容忘另一个文件里写(相关函数fopen(),write(),read())。

把上面两个函数结合到一起者族，在客户端实现打开要传送的文件，按一定的大小读取，读取后调用sendto（）发送到服务器端。在服务器端创建一个文件，然后调用recvfrom（）接受客户端发送过来的数据，向来是创建的那个文件中写。

下面是改好的udp发送文件的例子。

服务器端程序的编译

gcc -o file_server file_server

客户端程序的编译

gcc -o file_client file_client.c

服务器程序和客户端程应当分别运行在2台计算机上.

服务器端程序的运行,在一个计算机的终端执行

./file_server

客户端程序的运行,在另一个计算机的终端中执行

./file_client 运行服务器程序的计算机的IP地址

根据提示输入要传输的服务器上的文件，该文件在服务器的运行目录上

在实际编程和测试中,可以用2个终端代替2个计算机,这样就可以在一台计算机上测试网络程序,

服务器端程序的运行,在一个终端执行

./file_server

客户端程序的运行,在另一个终端中执行

./file_client 127.0.0.1

说明: 任何计算机都可以通过127.0.0.1访问自己. 也可以用计算机的实际IP地址代替127.0.0.1

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// file_server.c 文件传输顺序服务器示例

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//本文件是服务器的代码

#include // for sockaddr_in

#include // for socket

#include// for printf

#include// for exit

#include// for bzero

#include

#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT

#define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 20

#define BUFFER_SIZE 1024

#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512

int main(int argc, char **argv)

{

//设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器internet地址, 端口

struct sockaddr_in server_addr， pcliaddr;

bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); //把一段内存区的内容全部设置为0

server_addr.sin_family = AF_INET;

server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);

server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);

//创建用于internet的据报套接字（UDPt,用server_socket代表服务器socket

// 创建数据报套接字（UDP）

int server_socket = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);

if( server_socket FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buffer));

//int fp = open(file_name, O_RDON);

//if( fp 0)

while( (file_block_length = fread(buffer,sizeof(char),BUFFER_SIZE,fp))>0)

{

printf(“file_block_length = %d\n”,file_block_length);

//发送buffer中的字符串到new_server_socket,实际是给客户端

if(send(new_server_socket,buffer,file_block_length,0) // for sockaddr_in

#include // for socket

#include// for printf

#include// for exit

#include// for bzero

#include

#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT

#define BUFFER_SIZE 1024

#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512

int main(int argc, char **argv)

{

if (argc != 2)

{

printf(“Usage: ./%s ServerIPAddress\n”,argv);

exit(1);

}

//设置一个socket地址结构client_addr,代表客户机internet地址, 端口

struct sockaddr_in client_addr;

bzero(&client_addr,sizeof(client_addr)); //把一段内存区的内容全部设置为0

client_addr.sin_family = AF_INET; //internet协议族

client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);//INADDR_ANY表示自动获取本机地址

client_addr.sin_port = htons(0); //0表示让系统自动分配一个空闲端口

//创建用于internet的流协议(TCP)socket,用client_socket代表客户机socket

int client_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

if( client_socket BUFFER_SIZE?BUFFER_SIZE:strlen(file_name));

//向服务器发送buffer中的数据

socklen_t n = sizeof(server_addr) ;

sendto(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0,(struct sockaddr*)&server_addr,n);

// int fp = open(file_name, O_WRON|O_CREAT);

// if( fp

FILE * fp = fopen(file_name,”w”);

if(NULL == fp )

{

printf(“File:\t%s Can Not Open To Write\n”, file_name);

exit(1);

}

//从服务器接收数据到buffer中

bzero(buffer,BUFFER_SIZE);

int length = 0;

while( length = recv(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0))

{

if(length

{

printf(“Recieve Data From Server %s Failed!\n”, argv);

break;

}

//int write_length = write(fp, buffer,length);

int write_length = fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp);

if (write_length

{

printf(“File:\t%s Write Failed\n”, file_name);

break;

}

bzero(buffer,BUFFER_SIZE);

}

printf(“Recieve File:\t %s From Server Finished\n”,file_name, argv);

return 0;

}

请采纳。

如果你的客户端在发送文件时，每次都重新connect，再神租进行数据传输，则你的程序无法解决数据的区分。

如果客户端是一次connect循环发送，后台服务循环接收，则

（1）如果你的服务端只有一个进程（不支持并发），则A和B不会同时运行，只能按顺序接收游激兆完铅闷A再接收B

（2）如果，每一个新链接上来，你都建立一个新的进程去工作，则不会有问题。

对每个客户端请求，服务端守护进程fork子进程

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