WINDOWS网络编程技术8章中说道8.1 套接字模式就像我们前面提到的那样， Wi n d o w s套接字在两种模式下执行I / O操作：锁定和非锁定。在锁定模式下，在I / O操作完成前，执行操作的Wi n s o c k函数（比如s e n d和r e c v）会一直等候下去，不会立即返回程序（将控制权交还给程序）。而在非锁定模式下， Wi n s o c k函数无论如何都会立即返回。在Windows CE和Windows 95（安装Winsock 1）平台上运行的应用程序仅支持极少的I / O模型，所以我们必须采取一些适当的步骤，让锁定和非锁定套接字能够满足各种场合的要求。8.1.1 锁定模式对于处在锁定模式的套接字，我们必须多加留意，因为在一个锁定套接字上调用任何一个Winsock API函数，都会产生相同的后果—耗费或长或短的时间“等待”。大多数Wi n s o c k应用都是遵照一种“生产者－消费者”模型来编制的。在这种模型中，应用程序需要读取（或写入）指定数量的字节，然后以它为基础执行一些计算。程序清单8 - 1展示的代码片断便是一个典型的例子。程序清单8-1 简单的锁定模式示例这段代码的问题在于，假如没有数据处于“待决”状态，那么r e c v函数可能永远都无法返回。这是由于从语句可以看出：只有从系统的输入缓冲区中读回点什么东西，才允许返回！有些程序员可能会在r e c v中使用M S G _ P E E K标志，或者调用i o c t l s o c k e（ t 设置F I O N R E A D选项），在系统的缓冲区中，事先“偷看”是否存在足够的字节数量。然而，在不实际读入数据的前提下，仅仅“偷看”数据（如实际读入数据，便会将其从系统缓冲区中将其删除），可不是一件光彩的事情。我们认为，这是一种非常不好的编程习惯，应尽全力避免。在“偷看”的时候，对系统造成的开销是极大的，因为仅仅为了检查有多少个字节可用，便发出一个或者更多的系统调用。以后，理所当然地，还需要牵涉到进行实际r e c v调用，将数据从系统缓冲区内删除的开销。那么，如何避免这一情况呢？在此，我们的目标是防止由于数据的缺乏（这可能是网络出了故障，也可能是客户机出了问题），造成应用程序完全陷于“凝固”状态，同时不必连续性地检视系统网络缓冲！为达此目的，一个办法是将应用程序划分为一个读线程，以及一个计算线程。两个线程都共享同一个数据缓冲区。对这个缓冲区的访问需要受到一定的限制，这是用一个同步对象来实现的，比如一个事件或者M u t e x（互斥体）。“读线程”的职责是从网络连续地读入数据，并将其置入共享缓冲区内。读线程将计算线程开始工作至少需要的数据量拿到手后，便会触发一个事件，通知计算线程：你老兄可以开始干活了！随后，计算线程从缓冲区取走（删除）一个数据块，然后进行要求的计算。第8章计Winsock I/O方法计计173下载在程序清单8 - 2中，我们分别提供了两个函数，采取的便是上述办法。在两个函数中，一个负责读取网络数据（ R e a d T h r e a d），另一个则负责对数据执行计算（ P r o c e s s T h r e a d）。程序清单8-2 多线程的锁定套接字示例174计计第二部分附Winsock API下载第8章计Winsock I/O方法计计175下载对锁定套接字来说，它的一个缺点在于：应用程序很难同时通过多个建好连接的套接字通信。使用前述的办法，我们可对应用程序进行修改，令其为连好的每个套接字都分配一个读线程，以及一个数据处理线程。尽管这仍然会增大一些开销，但的确是一种可行的方案。唯一的缺点便是扩展性极差，以后想同时处理大量套接字时，恐怕难以下手。8.1.2 非锁定模式除了锁定模式，我们还可考虑采用非锁定模式的套接字。尽管这种套接字在使用上存在着些许难度，但只要排除了这项困难，它在功能上还是非常强大的。除具备锁定套接字已有的各项优点之外，还进行了少许扩充，功能更强。程序清单8 - 3向大家展示了如何创建一个套接字，并将其置为非锁定模式。程序清单8-3 设置一个非锁定套接字将一个套接字置为非锁定模式之后， Winsock API调用会立即返回。大多数情况下，这些调用都会“失败”，并返回一个W S A E W O U L D B L O C K错误。什么意思呢？它意味着请求的操作在调用期间没有时间完成。举个例子来说，假如在系统的输入缓冲区中，尚不存在“待决”的数据，那么r e c v（接收数据）调用就会返回W S A E W O U L D B L O C K错误。通常，我们需要重复调用同一个函数，直至获得一个成功返回代码。在表8 - 2中，我们对常见Wi n s o c k调用返回的W S A E W O U L D B L O C K错误的含义进行了总结。由于非锁定调用会频繁返回W S A E W O U L D B L O C K错误，所以在任何时候，都应仔细检查所有返回代码，并作好“失败”的准备。许多程序员易犯的一个错误便是连续不停地调用一个函数，直到它返回成功的消息为止。例如，假定在一个紧凑的循环中不断地调用r e c v，以读入2 0 0个字节的数据，那么与使用前述的M S G _ P E E K标志来“轮询”一个锁定套接字相比，前一种做法根本没有任何优势可言。为此， Wi n s o c k的套接字I / O模型可帮助应用程序判断一个套接字何时可供读写。锁定和非锁定套接字模式都存在着优点和缺点。其中，从概念的角度说，锁定套接字更易使用。但在应付建立连接的多个套接字时，或在数据的收发量不均，时间不定时，却显得极难管理。而另一方面，假如需要编写更多的代码，以便在每个Wi n s o c k调用中，对收到一个176计计第二部分附Winsock API下载W S A E W O U L D B L O C K错误的可能性加以应付，那么非锁定套接字便显得有些难于操作。在这些情况下，可考虑使用“套接字I / O模型”，它有助于应用程序通过一种异步方式，同时对一个或多个套接字上进行的通信加以管理。表8-2 非锁定套接字上的W S A E W O U L D B L O C K错误函数名说明W S A A c c e p t和a c c e p t 应用程序没有收到连接请求。再次调用，便可检查连接情况c l o s e s o c k e t 大多数情况下，这个错误意味着已随S O _ L I N G E R选项一道，调用了s e t s o c k o p t，而且已设定了一个非零的超时值W S A C o n n e c t和c o n n e c t 应用程序已初始化。再次调用，便可检查是否完成W S A R e c v、r e c v、W S A R e c v F r o m和r e c v f r o m 没有收到数据。稍后再次检查W S A S e n d、s e n d、W S A S e n d To和s e n d t o 外出数据无缓冲区可用。稍后再试
