Linux的Socket IO模型趣解

前言 

之前有看到用很幽默的方式讲解Windows的socket IO模型，借用这个故事，讲解下linux的socket IO模型； 

老陈有一个在外地工作的女儿，不能经常回来，老陈和她通过信件联系。

下面就以老陈接收信件为例讲解linux的 Socket I/O模型。 

一、同步阻塞模型 

老陈的女儿第一次去外地工作，送走她之后，老陈非常的挂心她安全到达没有；

这就是linux的同步阻塞模式； 

在这个模式中，用户空间的应用程序执行一个系统调用，并阻塞，直到系统调用完成为止(数据传输完成或发生错误)。 

Socket设置为阻塞模式，当socket不能立即完成I/O操作时，进程或线程进入等待状态，直到操作完成。 

如图1所示：

/* * /brief * tcp client */#include #include #include #include #include #define SERVPORT 8080#define MAXDATASIZE 100int main(int argc, char *argv[]){ int sockfd, recvbytes; char rcv_buf[MAXDATASIZE]; /*./client 127.0.0.1 hello */ char snd_buf[MAXDATASIZE]; struct hostent *host;  /* struct hostent     * {     * char *h_name; // general hostname     * char **h_aliases; // hostname's alias     * int h_addrtype; // AF_INET     * int h_length;      * char **h_addr_list;     * };     */ struct sockaddr_in server_addr; if (argc < 3) { printf("Usage:%s [ip address] [any string]/n", argv[0]); return 1; } *snd_buf = '/0'; strcat(snd_buf, argv[2]); if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket:"); exit(1); } server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(SERVPORT); inet_pton(AF_INET, argv[1], &server_addr.sin_addr); memset(&(server_addr.sin_zero), 0, 8); /* create the connection by socket  * means that connect "sockfd" to "server_addr" * 同步阻塞模式  */ if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) { perror("connect"); exit(1); } /* 同步阻塞模式 */ if (send(sockfd, snd_buf, sizeof(snd_buf), 0) == -1) { perror("send:"); exit(1); } printf("send:%s/n", snd_buf); /* 同步阻塞模式 */ if ((recvbytes = recv(sockfd, rcv_buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1) { perror("recv:"); exit(1); } rcv_buf[recvbytes] = '/0'; printf("recv:%s/n", rcv_buf); close(sockfd); return 0;} 

显然，代码中的connect, send, recv都是同步阻塞工作模式， 

在结果没有返回时，程序什么也不做。

优势在于非常简单，等待的过程中占用的系统资源微乎其微，程序调用返回时，必定可以拿到数据；但简单也带来一些缺点，程序在数据到来并准备好以前，不能进行其他操作，需要有一个线程专门用于等待，这种代价对于需要处理大量连接的服务器而言，是很难接受的。 

二、同步非阻塞模型 

收到平安信后，老陈稍稍放心了，就不再一直在收发室前等信，而是每隔一段时间就去收发室检查信箱，这样，老陈也能在间隔时间内休息一会，或喝杯荼，看会电视，做点别的事情，这就是同步非阻塞模型。