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寫過網路程式的同學，應該都知道 connect 函式，在 socket 開始讀寫操作之前，先要進行連線，也即 TCP 的三次握手 ， 這個過程就是在 connect 函式中完成的， connect 函式本身是阻塞的，透過設定 socket 的選項及呼叫 select/poll 函式可以實現非同步 connect 的功能
socket 預設是阻塞模式，處於阻塞模式時，呼叫 connect 函式之後， 會一直等待連線結果返回為止，要麼成功，要麼失敗，connect 函式返回 0 時成功，返回 -1 失敗
在區域網中，呼叫 connect 函式，基本上會立即返回結果，當伺服器在國外時，connect 函式時會阻塞一段時間，大概幾秒鐘吧，具體的還要看當時的網路狀況
為什麼要用非同步 connect
Linux 下 connect 預設的超時時間大概在一分鐘左右（不同的Linux版本略有差別），在實際的開發中，這個時間顯得有點兒長了
對於伺服器來說，需要為很多的客戶端服務，要儘量減少阻塞，所以，一般都是採用 非同步 connect 的技術
對於每一個編寫網路程式的同學來說，非同步connect 應該是必須掌握的基本功
非同步connect 步驟
（1） 建立socket，呼叫 fcntl 函式將其設定為非阻塞 （2） 呼叫 connect 函式，返回 0 表示連線成功，返回 -1，需要檢查錯誤碼 如果錯誤碼為 EINPROGRESS，表示正在建立連線中 如果錯誤碼是 EINTR 表示，表示發生了系統中斷，這時繼續執行連線即可 如果是其他錯誤碼，呼叫 close（fd） 函式關閉 socket， 連線失敗（3） 將 socket 加入 select/poll 的可寫檔案描述符集合中，並設定超時時間（4） 判斷 select/poll 函式的返回值 小於等於 0 表示失敗 其他，表示 socket 可寫，呼叫 getsockopt 函式 捕獲 socket 的錯誤資訊
具體的程式碼如下：
/* 非同步 connect 測試程式碼， test_connect。cpp*/#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include using namespace std；int32_t main（int32_t argc， char *argv［］）{ if（argc < 3） { std：：cout << “argc < 3。。。” << std：：endl； return -1； } std：：string strip = argv［1］； uint32_t port = atoi（argv［2］）； //建立 socket int32_t fd = socket（AF_INET， SOCK_STREAM， 0）； if（-1 == fd） { std：：cout << “create socket error：” << errno << std：：endl； return -1； } //將 socket 設定成非阻塞 int32_t flag = fcntl（fd， F_GETFL， 0）； flag |= O_NONBLOCK； if（-1 == fcntl（fd， F_SETFL， flag）） { std：：cout << “ set socket nonblock error：” << errno << std：：endl； close（fd）； return -1； } //伺服器地址 struct sockaddr_in addr； addr。sin_family = AF_INET； addr。sin_port = htons（port）； addr。sin_addr。s_addr = inet_addr（strip。c_str（））； // for（； ；） { //連線伺服器 int32_t ret = connect（fd， （struct sockaddr*）&addr， sizeof（addr） ）； if（-1 == ret） { int32_t err = errno； if（EINTR == err） { //connect被中斷，繼續重試 //如果不處理 EINTR 錯誤的話，connect邏輯可以不用放到 for 迴圈中 continue； } if（EINPROGRESS ！= err） { std：：cout << “connect err：” << errno << “， str：” << strerror（errno） << std：：endl； goto exit； } //正在連線中 std：：cout << “connecting。。。” << std：：endl； //處理結果 int32_t result = -1； #if 1 //將 socket 加入到 poll 的可寫集合中 struct pollfd wfd［1］； wfd［0］。fd = fd； wfd［0］。events = POLLOUT； //檢測 socket 是否可寫 result = poll（wfd， 1， 3000）； #elif 0 //設定超時時間 struct timeval tval； tval。tv_sec = 3； tval。tv_usec = 0； //將 socket 加入到 select 的可寫集合中 fd_set wfds； FD_ZERO（&wfds）； FD_SET（fd，&wfds）； //檢測 socket 是否可寫 result = select（fd + 1， nullptr， &wfds， nullptr，&tval）； #endif std：：cout << “async connect result：” << result << std：：endl； // 失敗 if（result <= 0 ） { std：：cout << “async connect err：” << errno << “， str：” << strerror（errno） << std：：endl； goto exit； } //檢查socket 錯誤資訊 int32_t temperr = 0； socklen_t temperrlen = sizeof（temperr）； if（-1 == getsockopt（fd， SOL_SOCKET， SO_ERROR， （void*）&temperr， &temperrlen） ） { std：：cout << “async connect。。。getsockopt err：” << errno << “， str：” << strerror（errno） << std：：endl； goto exit； } if（0 ！= temperr） { std：：cout << “async connect。。。getsockopt temperr：” << temperr << “， str：” << strerror（temperr） << std：：endl； goto exit； } //成功 std：：cout << “async connect success。。。” << std：：endl； goto exit； } else { //連線成功 std：：cout << “connect success。。。” << std：：endl； goto exit； } } // end of for（； ；）exit： std：：cout << “quit。。。。” << std：：endl； close（fd）； return 0；}
程式碼說明
如果不處理 EINTR 錯誤的話，connect 函式及後面的邏輯可以不用放到 for 迴圈中
檢查 socket 是否可寫，呼叫 select 或者 poll 函式都可以，上述程式碼中使用的是 poll 函式，將程式碼中的 #if 1 改成 #if 0 以及 #elif 0 改成 #elif 1 ， 就是使用 select 函式檢測 socket 是否可寫了
【文章福利】需要C/C++ Linux伺服器架構師學習資料加群812855908（資料包括C/C++，Linux，golang技術，核心，Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒體，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，協程，DPDK，ffmpeg等）
測試
在另一臺機器上執行 nc -l -v -k 192。168。70。20 5000 命令，啟動一個伺服器程式
在當前機器上執行 g++ -g -Wall -std=c++11 -o test_connect test_connect。cpp 進行編譯
執行 。/test_connect 192。168。70。20 5000， 結果如下圖
此時，伺服器程式顯示如下：
透過 test_connect 程式端的截圖可以看出，呼叫 connect 函式之後，返回了 EINPROGRESS 錯誤碼，然後呼叫 select/poll 函式返回 1， 表示 socket 可寫，緊接著呼叫 getsockopt 函式檢查 socket 錯誤資訊，透過列印的資訊知道，socket 無錯誤資訊，即 連線成功
我們在伺服器機器上按 CTRL + C 停止伺服器程式，然後關閉 test_connect 程式，再次執行 。/test_connect 192。168。70。20 5000 ，結果如下圖：
從上圖可以看出，即使伺服器程式已經退出了，呼叫 select/poll 之後還是返回 socket 可寫，當繼續呼叫 getsockopt 函式檢查 socket 錯誤碼，此時錯誤碼是 111， 表示連線被拒絕，也即連線失敗
這裡要注意一個很重要的點， 在 Linux 上，即使 socket 沒有連線成功，呼叫 select/poll 時，仍然返回 socket 是可寫的，所以 除了呼叫 select/poll 檢查 socket 可寫之外，還需要呼叫 getsockopt 函式檢查 socket 的錯誤碼，錯誤碼為 0 表示連線成功，其他表示連線失敗
