開發測試環境：虛擬機CentOS，windows網絡調試助手
非阻塞模式有3種用途
1.三次握手同時做其他的處理。connect要花一個往返時間完成，從幾毫秒的局域網到幾百毫秒或幾秒的廣域網。這段時間可能有一些其他的處理要執行，比如數據准備，預處理等。
2.用這種技術建立多個連接。這在web瀏覽器中很普遍.
3.由於程序用select等待連接完成，可以設置一個select等待時間限制，從而縮短connect超時時間。多數實現中，connect的超時時間在75秒到幾分鍾之間。有時程序希望在等待一定時間內結束，使用非阻塞connect可以防止阻塞75秒，在多線程網絡編程中，尤其必要。 例如有一個通過建立線程與其他主機進行socket通信的應用程序，如果建立的線程使用阻塞connect與遠程通信，當有幾百個線程並發的時候，由於網絡延遲而全部阻塞，阻塞的線程不會釋放系統的資源，同一時刻阻塞線程超過一定數量時候，系統就不再允許建立新的線程（每個進程由於進程空間的原因能產生的線程有限），如果使用非阻塞的connect，連接失敗使用select等待很短時間，如果還沒有連接后，線程立刻結束釋放資源，防止大量線程阻塞而使程序崩潰。
目前connect非阻塞編程的普遍思路是：
在一個TCP套接口設置為非阻塞后，調用connect，connect會在系統提供的errno變量中返回一個EINRPOCESS錯誤，此時TCP的三路握手繼續進行。之后可以用select函數檢查這個連接是否建立成功。以下實驗基於unix網絡編程和網絡上給出的普遍示例，在經過大量測試之后，發現其中有很多方法，在linux中，並不適用。
我先給出了重要源碼的逐步分析，在最后給出完整的connect非阻塞源碼。
1.首先填寫套接字結構，包括遠程的ip，通信端口如下： */
struct sockaddr_in serv_addr; serv_addr.sin_family=AF_INET; serv_addr.sin_port=htons(9999); serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("58.31.231.255"); //inet_addr轉換為網絡字節序 bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
// 2.建立socket套接字：
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket creat error"); return 1; }
// 3.將socket建立為非阻塞，此時socket被設置為非阻塞模式
flags = fcntl(sockfd,F_GETFL,0);//獲取建立的sockfd的當前狀態（非阻塞） fcntl(sockfd,F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);//將當前sockfd設置為非阻塞
/*4. 建立connect連接，此時socket設置為非阻塞，connect調用后，無論連接是否建立立即返回-1，同時將errno（包含errno.h就可以直接使用）設置為EINPROGRESS, 表示此時tcp三次握手仍舊進行，如果errno不是EINPROGRESS，則說明連接錯誤，程序結束。
當客戶端和服務器端在同一台主機上的時候，connect回馬上結束，並返回0；無需等待，所以使用goto函數跳過select等待函數，直接進入連接后的處理部分。*/
if ( ( n = connect( sockfd, ( struct sockaddr *)&serv_addr , sizeof(struct sockaddr)) ) < 0 ) { if(errno != EINPROGRESS) return 1; } if(n==0) { printf("connect completed immediately"); goto done; }
/* 5.設置等待時間，使用select函數等待正在后台連接的connect函數，這里需要說明的是使用select監聽socket描述符是否可讀或者可寫，如果只可寫，說明連接成功，可以進行下面的操作。如果描述符既可讀又可寫，分為兩種情況，第一種情況是socket連接出現錯誤（不要問為什么，這是系統規定的，可讀可寫時候有可能是connect連接成功后遠程主機斷開了連接close(socket)），第二種情況是connect連接成功，socket讀緩沖區得到了遠程主機發送的數據。需要通過connect連接后返回給errno的值來進行判定，或者通過調用 getsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_ERROR,&error,&len); 函數返回值來判斷是否發生錯誤，這里存在一個可移植性問題，在solaris中發生錯誤返回-1，但在其他系統中可能返回0.我首先按unix網絡編程的源碼進行實現。如下：*/
FD_ZERO(&rset); FD_SET(sockfd,&rset); wset = rset; tval.tv_sec = 0; tval.tv_usec = 300000; int error; socklen_t len; if(( n = select(sockfd+1, &rset, &wset, NULL,&tval)) <= 0) { printf("time out connect error"); close(sockfd); return -1; } If ( FD_ISSET(sockfd,&rset) || FD_ISSET(sockfd,&west) ) { len = sizeof(error); if( getsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_ERROR,&error,&len) <0) return 1; }
/* 這里我測試了一下，按照unix網絡編程的描述，當網絡發生錯誤的時候，getsockopt返回-1，return -1，程序結束。網絡正常時候返回0，程序繼續執行。
可是我在linux下，無論網絡是否發生錯誤，getsockopt始終返回0，不返回-1，說明linux與unix網絡編程還是有些細微的差別。就是說當socket描述符可讀可寫的時候，這段代碼不起作用。不能檢測出網絡是否出現故障。
我測試的方法是，當調用connect后，sleep（2）休眠2秒，借助這兩秒時間將網絡助手斷開連接，這時候select返回2，說明套接口可讀又可寫，應該是網絡連接的出錯情況。
此時，getsockopt返回0，不起作用。獲取errno的值，指示為EINPROGRESS，沒有返回unix網絡編程中說的ENOTCONN，EINPROGRESS表示正在試圖連接，不能表示網絡已經連接失敗。
針對這種情況，unix網絡編程中提出了另外3種方法，這3種方法，也是網絡上給出的常用的非阻塞connect示例：
a.再調用connect一次。失敗返回errno是EISCONN說明連接成功，表示剛才的connect成功，否則返回失敗。 代碼如下：*/
int connect_ok; connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr) ); switch (errno) { case EISCONN: //connect ok printf("connect OK \n"); connect_ok = 1; break; case EALREADY: connect_0k = -1 break; case EINPROGRESS: // is connecting, need to check again connect_ok = -1 break; default: printf("connect fail err=%d \n",errno); connect_ok = -1; break; }
/*如程序所示，根據再次調用的errno返回值將connect_ok的值，來進行下面的處理，connect_ok為1繼續執行其他操作，否則程序結束。
但這種方法我在linux下測試了，當發生錯誤的時候,socket描述符（我的程序里是sockfd）變成可讀且可寫，但第二次調用connect 后，errno並沒有返回EISCONN，,也沒有返回連接失敗的錯誤，仍舊是EINPROGRESS，而當網絡不發生故障的時候，第二次使用 connect連接也返回EINPROGRESS，因此也無法通過再次connect來判斷連接是否成功。
b.unix網絡編程中說使用read函數，如果失敗，表示connect失敗，返回的errno指明了失敗原因，但這種方法在linux上行不通，linux在socket描述符為可讀可寫的時候，read返回0，並不會置errno為錯誤。
c.unix網絡編程中說使用getpeername函數，如果連接失敗，調用該函數后，通過errno來判斷第一次連接是否成功，但我試過了，無論網絡連接是否成功，errno都沒變化，都為EINPROGRESS，無法判斷。
悲哀啊，即使調用getpeername函數，getsockopt函數仍舊不行。
綜上方法，既然都不能確切知道非阻塞connect是否成功，所以我直接當描述符可讀可寫的情況下進行發送，通過能否獲取服務器的返回值來判斷是否成功。(如果服務器端的設計不發送數據，那就悲哀了。)
程序的書寫形式出於可移植性考慮，按照unix網絡編程推薦寫法，使用getsocketopt進行判斷，但不通過返回值來判斷，而通過函數的返回參數來判斷。
6. 用select查看接收描述符，如果可讀，就讀出數據，程序結束。在接收數據的時候注意要先對先前的rset重新賦值為描述符，因為select會對 rset清零，當調用select后，如果socket沒有變為可讀，則rset在select會被置零。所以如果在程序中使用了rset，最好在使用時候重新對rset賦值。
程序如下：*/
FD_ZERO(&rset); FD_SET(sockfd,&rset);//如果前面select使用了rset，最好重新賦值 if( ( n = select(sockfd+1,&rset,NULL, NULL,&tval)) <= 0 ) { close(sockfd); return -1; } if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, 1024, 0)) ==-1) { perror("recv error!"); close(sockfd); return 1; } printf("receive num %d\n",recvbytes); printf("%s\n",buf);
非阻塞connect完整代碼綜合如下：
intmain(int argc, char** argv) { intsockfd,recvbytes,res,flags,error,n; socklen_tlen; fd_setrset,wset; structtimevaltval; tval.tv_sec=0; tval.tv_usec=300000; structsockaddr_inserv_addr; char*sendData="1234567890";//發送字符串 charbuf[1024]="/0"; //接收buffer //創建socket描述符 if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket create failed"); return1; } serv_addr.sin_family=AF_INET; serv_addr.sin_port=htons(9999); serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("58.31.231.255"); bzero(&(serv_addr.sin_zero),8); flags=fcntl(sockfd,F_GETFL,0); fcntl(sockfd,F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);//設置為非阻塞 if( (res = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) )< 0) { if(errno != EINPROGRESS) { return1; } } //如果server與client在同一主機上，有些環境socket設為非阻塞會返回 0 if(0 == res) goto done; FD_ZERO(&rset); FD_SET(sockfd,&rset); wset=rset; if( ( res = select(sockfd+1, NULL, &wset, NULL,&tval) ) <= 0) { perror("connect time out/n"); close(sockfd); return1; } else { len=sizeof(error); getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len); if(error) { fprintf(stderr, "Error in connection() %d - %s/n", error, strerror(error)); return1; } } done: if( (n = send(sockfd, sendData, strlen(sendData),0) ) ==-1 ) { perror("send error!"); close(sockfd); return1; } if( ( n = select(sockfd+1,&rset,NULL, NULL,&tval)) <= 0 )//rset沒有使用過，不用重新置為sockfd { perror("receive time out or connect error"); close(sockfd); return-1; } if((recvbytes=recv(sockfd, buf, 1024, 0)) ==-1) { perror("recv error!"); close(sockfd); return1; } printf("receive num %d/n",recvbytes); printf("%s/n",buf); }