網絡編程之網絡超時檢測
時間：2018-09-29 來源：未知
1、什么是網絡超時檢測
我們都知道阻塞IO是進程如果有數據到來時，就會繼續執行，如果沒有數據到來時，就會無限制的阻塞下去，直到數據到來，比如:我在等一個人給我匯報一件事情，如果他一直沒有做完，我就要一直等下去，這樣就太浪費時間了，而如果我只給他10分鐘時間，如果他還是沒有完成，我就認為他事情沒有完成，然后繼續做我自己的事情，這就是超時檢測，而不是一直死等，那么如果是用于在網絡通信過程中進行超時檢測的話，就稱為網絡超時檢測
2、網絡超時檢測的必要性
1）避免進程在沒有數據時無限制的阻塞
2）當設定的時間到時，進程從原操作返回繼續執行
3、設置網絡超時檢測的方法
在網絡通信中，要做到超時檢測有三種方法：
1）設置socket的屬性SO_RCVTIMEO
2）用select檢測socket是否ready
3）設置定時器（timer），捕捉SIGALRM信號
接下來，我們分別去看怎么實現：
1）設置socket的屬性SO_RCVTIMEO
使用setsockopt設置socket的屬性為SO_RCVTIMEO,即接收超時
注意：如果是tcp服務器的話，會有兩個套接字，一個是監聽套接字一個是連接套接字，都可以進行設置
設置好了以后，定義結構體變量，設置超時時間，如下圖：
2）用select檢測socket是否ready
int select(int n, fd_set *read_fds, fd_set *write_fds, fd_set *except_fds, struct timeval *timeout);這是select函數的原型，后一個參數，就是用來設置超時的，如果后一個參數為NULL的話，也就是沒有超時檢測，那么select監控的文件描述符都沒有準備好，select就會一直阻塞，直到有準備好的文件描述符，如要需要超時檢測，后一個參數就是要設置的超時時間，一旦超時，此時select就會返回0，表示沒有準備好的文件描述符，代碼可參考下圖：
但是要注意：我們在運行的時候發現select只有在第一次調用的時候，會阻塞等待，直 到超時，而后面”select timeout...”會不斷打印，根本就不會等待，這是因為在第一次調用select函數的時候，就將tv.tv_sec的值改為0了
3）設置定時器（timer），捕捉SIGALRM信號
這種方式是想通過信號的方式，中斷正在阻塞的系統調用的執行，也就是，首先在系統調用之前（比如recv函數）設置定時器，當時間到了以后，中斷recv函數，然后再繼續執行recv下面的操作，而不是像之前的如果沒有數據可讀，recv會一直阻塞
但要注意：在安裝信號的時候，不能使用signal函數，因為signal默認會繼續執行系統調用，也就是說當時間到了以后，又繼續執行recv函數了，還是會繼續阻塞，沒有達到我們想要的效果，所以這個時候我們就要使用比它功能更強大的sigaction了，如下圖：
下圖當沒有數據可讀時的運行結果：
另外注意：上面的代碼中SA_RESTART指的是重新執行被信號中斷的系統調用，如果沒有取反的話，就和signal的處理結果是一樣的了
