异步套接字问题答案

【问题标题】：Asynchronous socket questions异步套接字问题
【发布时间】：2011-03-07 21:26:39
【问题描述】：

好的，我在this 问题中发现轮询套接字无法扩展，所以我决定研究异步套接字，我有几个问题。

如果我有数百个客户都试图向他们的合作伙伴发送数据，那么最好使用什么异步方法？ select() poll() 还是我可以在非阻塞套接字上调用 recv() ？
当我轮询并发现有数据要读取时，我是否应该生成一个线程来处理它？
我应该担心任何睡眠功能，还是应该让程序占用 100% 的 CPU？
将整个功能放入一个类中是否有效？我真的很想做这样的事情：

//thread 1:  
while(!quit){  
   manager.check_clients();  
   manager.handle_clients();  
   manager.display_clients();  
 }
//thread 2:
while(!quit)
  manager.manage_admin_input();

【问题讨论】：

谢谢乔恩，出于某种原因，我把自己的冒号删掉了。

标签： c++ sockets select asynchronous

【解决方案1】：

轮询方法的选择取决于操作系统。在 linux 上，使用 epoll，最好是边缘触发。在 FreeBSD 上，使用 kqueue。在 Windows 上，使用例如WSAEventSelect 和 WSAWaitForMultipleEvents。

你的主循环应该是：

for (;;) {
  epoll(); // blocking poll until an event happens, optionally with a timeout
  // iterate signaled sockets and process data
  // Other tasks
}

您是选择在线程池中的每个线程中实现它，还是在主线程中只实现一次，取决于您应用程序的其余部分。关键是让轮询函数做等待，这样就不会占用过多的CPU。

您可以使用非阻塞套接字或ioctl(FIONREAD... 检查每个套接字上可读的数据量。

我首选的套接字处理 OOP 设计是让套接字完全不知道套接字轮询器。一个套接字轮询器，隐藏用于轮询的实际函数，将接受套接字和它应该监视的事件，例如它是否正在轮询？一个tick() 函数，然后告诉每个套接字或一个外部监听类，该类与套接字有关。比如：

class SocketPoller {
public:
  void registerSocket(Socket * s, int EventMask);
  void unregisterSocket(Socket * s);
  virtual void tick() = 0;
}

class SocketPollerEPoll : public SocketPoller {
public:
  void tick() {
    epoll(...); 
    // for each socket with events:
      TheSocket->notifyReadable();
  }
};

class SocketPollerSelect : public SocketPoller {
public:
  void tick() {
    select(...); 
    // for each socket with events:
      TheSocket->notifyReadable();
  }
};

【讨论】：

好的，所以当我轮询套接字时，我可以根据我的连接端口轮询一个大组，还是需要根据每个连接的特定端口轮询每个单独的连接？（很抱歉，我之前从来没有做过异步套接字编程，我可能会直接潜入，一旦我明白了大致的想法）
首先基于select() 实现一些东西——这很容易开始。这个想法是将一组 set 套接字传递给轮询函数。然后，轮询函数将告诉您发生事件的套接字子集。您可以设置 50 个套接字并选择它们的可读性，并且 select 可能会返回通知您“这 6 个是可读的”。
哦！这就说得通了！谢谢！我现在开始使用 select()，我会告诉你它是怎么回事。

【解决方案2】：

即使这个问题已经得到解答，您也可以考虑使用Boost.Asio 作为您的通信框架。它很好地将各种平台上的各种轮询方法包装到一个干净、一致且类型安全的仅标头库中。它很成熟，得到很好的支持，并且经常discussed on SO。

【讨论】：

我在很多地方都看到过它的讨论，你知道速度比较是什么（低级套接字和boost lib之间）吗？

【解决方案3】：

您可以使用 Push 框架，http://www.pushframework.com 它有效地使用异步 IO。还将抽象低级细节，以便您可以专注于应用程序的业务逻辑。

【讨论】：