从TCP三次握手的原理我们可以看到，TCP有“保障”的连接实际上可以看做是两个单向的连接：一个通道只负责发送，另外一个只负责接收。并且，传送的信息是以字节为单位保证顺序的。
在socket机制中，应用层的程序以send()函数将数据首先发送到本机系统的发送缓存中，我们称之为SendQ，意指这是一个FIFO（先进先出）的队列。这个缓存是系统决定的，并不是在我们的程序中指定的。然后socket机制负责将SendQ中的数据以字节为单位，按照顺序发送给对方的接收缓存RecvQ中。RecvQ也是一个属于系统的FIFO缓存队列。从程序员的角度看，send()函数只负责把数据送入SendQ，而SendQ何时将数据发送则是不可控的。所以，send()通常不会阻塞，只有在不能立即将数据发送给SendQ的时候才会阻塞，这往往是因为SendQ缓存已满。另外，SendQ并不负责统计每次send()所发送来的字节流的长度，事实上这个长度在TCP中没有意义，因为所有数据都以字节为单位按照FIFO的形式排列在队列中，而并不在乎来自于哪一次的send()。这也就是所谓的TCP无边缘保证，TCP的send()并不在乎每次传送的数据有多少，而只是致力于将数据以字节为单位按照FIFO的形式排列在SendQ队列中。我们看一下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，这两个方法除了分属于不同的类名字不一样，其他都是一样的。send()的返回值是实际发送的字节长度。
在收信息的另外一边，当RecvQ没有数据时，recv()就会阻塞（默认情况下），每当有数据可接收，recv()就会返回实际接收到的数据长度。recv()同样不在乎每次接收的数据有多少，其参数只有一个最大长度限制，这个限制是应用程序分配给每次recv()储存数据的缓存大小。所以TCP的send()和recv()不是一一对应的：send()只负责将数据写入本机的SendQ，而recv()只负责把本机RecvQ中的数据读出来。假设send()传送了m+n字节，但是第一次到达远程目的地的RecvQ中只有m字节，于是这里的recv()就会马上返回m字节；剩下的n字节第二次才姗姗来迟，那么就需要第二次调用recv()来接收。
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;
}
可以看到这2个方法也几乎是一模一样——除了名字和对异常信息的描述。因为我们这里并不知道需要recv()的确切长度，所以这里的TCPReceive()也跟recv()一样，有数据就返回。需要验证数据长度的，比如echo服务，我们另外写验证长度的代码。
最后需要说明的是，虽然SYN和FIN都会占用一个字节的数据，但是对于应用层的send()和recv()来说是不可见的。FIN会让recv()返回0，表示连接正常断开。
posted on 2010-06-07 20:09
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