加速非阻塞 Unix 套接字 (C++)答案

【问题标题】：Speeding up non-blocking Unix Sockets (C++)加速非阻塞 Unix 套接字 (C++)
【发布时间】：2009-06-25 03:02:50
【问题描述】：

我已经实现了一个简单的套接字包装类。它包括一个非阻塞功能：

void Socket::set_non_blocking(const bool b) {
    mNonBlocking = b; // class member for reference elsewhere
    int opts = fcntl(m_sock, F_GETFL);
    if(opts < 0) return;
    if(b)
        opts |= O_NONBLOCK;
    else
        opts &= ~O_NONBLOCK;

    fcntl(m_sock, F_SETFL, opts);
}

该类还包含一个简单的接收函数：

int Socket::recv(std::string& s) const {
    char buffer[MAXRECV + 1];
    s = "";
    memset(buffer,0,MAXRECV+1);
    int status = ::recv(m_sock, buffer, MAXRECV,0);

    if(status == -1) {
    if(!mNonBlocking)
        std::cout << "Socket, error receiving data\n";

        return 0;
    } else if (status == 0) {
        return 0;
    } else {
        s = buffer;
        return status;
    }
}

实际上，调用 Socket::recv() 时似乎有大约 15 毫秒的延迟。这种延迟是可以避免的吗？我看过一些使用 select() 的非阻塞示例，但不明白这有什么帮助。

【问题讨论】：

标签： c++ select sockets delay nonblocking

【解决方案1】：

这取决于您如何使用套接字。如果您有多个套接字并且循环遍历所有套接字，以检查可能导致延迟的数据。

使用非阻塞recv，您依赖于那里的数据。如果您的应用程序需要使用多个套接字，您将不得不不断地对每个套接字进行轮流池化，以确定其中是否有可用的数据。

这对系统资源不利，因为这意味着即使无事可做，您的应用程序也会不断运行。

您可以通过选择来避免这种情况。您基本上设置了套接字，将它们添加到组并在组中选择。当任何选定的套接字发生任何事情时，选择返回指定发生了什么以及发生在哪个套接字上。

有关如何使用选择的一些代码请查看beej's guide to network programming

【讨论】：

感谢您的建议，但我的问题实际上是 1 个且只有 1 个套接字，其中对 recv() 的调用呈现不可接受的 15 毫秒延迟。由于它仅轮询 1 个套接字，我猜测问题出在其他地方是否不正确？
可能还有其他因素，根据少量代码无法判断发生了什么。如果只有一个套接字并且我假设您正在等待数据，为什么要使用非阻塞？这是否意味着您在等待数据时正在做其他事情？是否有可能其他工作使您无法在数据到达后立即接收数据？
@duckworthd 你是在 recv() 周围开始/停止你的计时器，还是你在测量中包括更多？此外，您确实没有进行错误检查；那 -1 可能不是您假设的 EAGAIN 。您是否获得了预期的数据？
@duckworthd：您如何测量 recv 需要大约 15 毫秒的时间来接收？

【解决方案2】：

select 会让你指定一个超时时间，并且可以测试套接字是否准备好被读取。所以你可以使用小于 15ms 的东西。顺便说一句，您需要小心您拥有的代码，如果网络上的数据可以包含嵌入的 NUL s，则不会包含所有读取的数据。你应该使用s.assign(buffer, status);之类的东西。

【讨论】：

【解决方案3】：

除了 stefanB，我看到您每次都将缓冲区归零。何苦？ recv 返回实际读取的字节数。只需将 ( buffer[status+1]=NULL ) 之后的一个字节清零

【讨论】：

虽然在几乎任何实现中都有效，但我不确定 NULL 常量（用于指针）是否保证始终与字符 '\0' 相同。

【解决方案4】：

您的MAXRECV 有多大？可能只是您在堆栈增长时遇到了页面错误。其他人已经提到完全没有必要将接收缓冲区清零。当您从收到的字符数据中创建 std::string 时，您还会进行内存分配和复制命中。

【讨论】：