從TCP三次握手的原理我們可以看到，TCP有“保障”的連接實際上可以看做是兩個單向的連接：一個通道只負責發(fā)送，另外一個只負責接收。并且，傳送的信息是以字節(jié)為單位保證順序的。
在socket機制中，應用層的程序以send()函數(shù)將數(shù)據(jù)首先發(fā)送到本機系統(tǒng)的發(fā)送緩存中，我們稱之為SendQ，意指這是一個FIFO（先進先出）的隊列。這個緩存是系統(tǒng)決定的，并不是在我們的程序中指定的。然后socket機制負責將SendQ中的數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位，按照順序發(fā)送給對方的接收緩存RecvQ中。RecvQ也是一個屬于系統(tǒng)的FIFO緩存隊列。從程序員的角度看，send()函數(shù)只負責把數(shù)據(jù)送入SendQ，而SendQ何時將數(shù)據(jù)發(fā)送則是不可控的。所以，send()通常不會阻塞，只有在不能立即將數(shù)據(jù)發(fā)送給SendQ的時候才會阻塞，這往往是因為SendQ緩存已滿。另外，SendQ并不負責統(tǒng)計每次send()所發(fā)送來的字節(jié)流的長度，事實上這個長度在TCP中沒有意義，因為所有數(shù)據(jù)都以字節(jié)為單位按照FIFO的形式排列在隊列中，而并不在乎來自于哪一次的send()。這也就是所謂的TCP無邊緣保證，TCP的send()并不在乎每次傳送的數(shù)據(jù)有多少，而只是致力于將數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位按照FIFO的形式排列在SendQ隊列中。我們看一下TCPServerSock和TCPClientSock的TCPSend()方法：
int TCPServerSock::TCPSend(const char* send_data,
const int& data_length) const
{
if (data_length > preBufferSize) {
sockClass::error_info("Data is too large, resize preBufferSize.");
}
int sent_length = send( sockFD,
send_data,
data_length,
0);
if (sent_length < 0) {
sockClass::error_info("send() failed.");
} else if (sent_length != data_length) {
sockClass::error_info("sent unexpected number of bytes.");
}
return sent_length;
}
int TCPClientSock::TCPSend(const char* send_data,
const int& data_length) const
{
if (data_length > preBufferSize) {
sockClass::error_info("Data is too large, resize preBufferSize.");
}
int sent_length = send( sockFD,
send_data,
data_length,
0);
if (sent_length < 0) {
sockClass::error_info("send() failed.");
} else if (sent_length != data_length) {
sockClass::error_info("sent unexpected number of bytes.");
}
return sent_length;
}
可以看到，這兩個方法除了分屬于不同的類名字不一樣，其他都是一樣的。send()的返回值是實際發(fā)送的字節(jié)長度。
在收信息的另外一邊，當RecvQ沒有數(shù)據(jù)時，recv()就會阻塞（默認情況下），每當有數(shù)據(jù)可接收，recv()就會返回實際接收到的數(shù)據(jù)長度。recv()同樣不在乎每次接收的數(shù)據(jù)有多少，其參數(shù)只有一個最大長度限制，這個限制是應用程序分配給每次recv()儲存數(shù)據(jù)的緩存大小。所以TCP的send()和recv()不是一一對應的：send()只負責將數(shù)據(jù)寫入本機的SendQ，而recv()只負責把本機RecvQ中的數(shù)據(jù)讀出來。假設send()傳送了m+n字節(jié)，但是第一次到達遠程目的地的RecvQ中只有m字節(jié)，于是這里的recv()就會馬上返回m字節(jié)；剩下的n字節(jié)第二次才姍姍來遲，那么就需要第二次調用recv()來接收。
int TCPServerSock::TCPReceive() const
{
preReceivedLength = recv( sockFD,
preBuffer,
preBufferSize,
0);
if (preReceivedLength < 0) {
sockClass::error_info("recv() failed.");
} else if (preReceivedLength == 0) {
std::cout << "Client has been disconnected.\n";
return 0;
}
return preReceivedLength;
}
int TCPClientSock::TCPReceive() const
{
preReceivedLength = recv( sockFD,
preBuffer,
preBufferSize,
0);
if (preReceivedLength < 0) {
sockClass::error_info("recv() failed.");
} else if (preReceivedLength == 0) {
std::cout << "Disconnected from server.\n";
return 0;
}
return preReceivedLength;
}
可以看到這2個方法也幾乎是一模一樣——除了名字和對異常信息的描述。因為我們這里并不知道需要recv()的確切長度，所以這里的TCPReceive()也跟recv()一樣，有數(shù)據(jù)就返回。需要驗證數(shù)據(jù)長度的，比如echo服務，我們另外寫驗證長度的代碼。
最后需要說明的是，雖然SYN和FIN都會占用一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，但是對于應用層的send()和recv()來說是不可見的。FIN會讓recv()返回0，表示連接正常斷開。
posted on 2010-06-07 20:09
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