网络软件设计多路复用.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 阻塞与非阻塞的设置 例：设置套接字为阻塞态 例：设置套接字为非阻塞态 long arg; arg = 0; ioctlsocket( s, FIONBIO, arg ); 实验感受 long arg; ioctlsocket( s, FIONBIO, arg ); arg ＝ 1； 操作对象 干什么 怎么干 套接字的默认状态为阻塞态 * 阻塞与非阻塞对程序设计的影响 网络软件设计中常遇到等待对方配合的现象 等，还是不等？－－阻塞还是不阻塞？ 这是个问题！ 等 可能造成“等”此失彼－－多路复用机制失效 不等！ 容易形成“忙等”－－浪费CPU资源 * 阻塞 socket so_q so_rcv so_snd …… while(1){ send(newsock,buf2,…); process buf1; prepare buf2; } while( recv(newsock,buf1,…)0){ } 套接字函数的阻塞对多路复用技术可能造成阻碍 FD_SET(s , readfds); if(select( 0,readfds,0,0,tmo) = 0){ if( FD_ISSET(s, readfds)){ } 如果recv阻塞， 多路复用就失去了意义 FD_SET(ss, readfds); if( FD_ISSET( ss, readfds)){ … } } 实验证明 * recv(s1,) 处理数据 准备接收 新数据 关闭连接 END 收到 出错 select（） …… …… 阻塞方式的一般流程 阻塞流程 某事件处理的阻塞影响了对其它事件的处理 recv(s2,) * 非阻塞方式的一般流程 recv 处理数据 准备接收 新数据 关闭连接 END 收到 出错 没有 容易陷入 忙等循环 select（） …… …… 非阻塞流程 * 非阻塞对系统效率的影响 实验 实验目的：验证非阻塞方式下容易“忙等”，造成系统效率下降 实验原理及方法： 在套接字基本不活动的环境下，通过对比系统在执行设置了不同的select超时值的程序的CPU活动情况，可以获得结论 利用windows任务管理器的性能图，观察CPU活动情况 实验步骤： 1、设置timeout值为0秒，记录CPU的利用率 2、设置timeout值为1秒，记录CPU的利用率 3、设置timeout值为1微秒，记录CPU的利用率 实验记录： 略 实验结论 思考： 如何解释 1微秒时， 系统利用 率为1％？ 实验方法 * select采用设置阻塞时限的方式在阻塞和非阻塞间进行了平衡 recv 处理数据 准备接收 新数据 关闭连接 END 收到 出错 没有 timeout的取值 减轻了忙等 select（…，timeout） …… …… NULL select的超时机制 timeout： 放入0 忙等 放入非零值 等待相应时间 放入空指针 完全阻塞 * struct timeval { long tv_sec; /* seconds */ long tv_usec; /* and microseconds */ 微秒 us }; 设置select（）时间 如：要设置为1.5秒 struct timeval tmo; tmo.tv_sec = tmo.tv_usec = 1; 500 000； 如：设置为0秒，即不等待 tmo.tv_sec = tmo.tv_usec = 0； 0； select（… , tmo）； * 阻塞与非阻塞对程序设计的影响 1、程序执行效率和功能 阻塞 CPU利用率最高 程序不具备多路复用功能 非阻塞 会浪费CPU多做无谓的判断 程序可同时处理多个事件 * 阻塞与非阻塞对程序设计的影响 2、流程可能不同 阻塞： 非阻塞： recv( ) 处理收到的数据 关闭连接 或 recv( ) 处理收到的数据 关闭连接 可能没收到数据， 应该继续做其它事， 然后再尝试接收 或 再次尝试时如何保证能接续之前暂停的工作 * 阻塞与非阻塞对程序设计的影响 3、事件处理方式可能不同 部分函数执行结果不同，如recv（） 阻塞 返回值大于0：表示有数据收到 返回值等于0：表示对方关闭连接 返回值为－1：表示连接意外中断－－RST 非阻塞 返回值为－1：可能表示这次没有收到数据 retval = recv(s,….); If(retval == -1){ retval = WSAGetLastError() if(retval == WSAEWOULDBLOCK)