一、啥是 非阻塞 connect？

我们之前唯一使用过的非阻塞socket文件描述符是在服务器中，使用非阻塞的方式可以大大提升服务器程序的效率。

现在试想，我们把客户端程序的 socket 设置为非阻塞的，那么用该 socket 文件描述符进行 connect 连接就很容易报错。为什么呢？因为，非阻塞下，对该文件描述符的调用直接返回结果，而 socket 连接很难这么快完成，所以就很容易调用失败，此时会设置errno的值为：EINPROGRESS。该错误类型发生在，对非阻塞的 socket 调用 connect，而连接又没有建立时。所以当 connect 返回-1时，并不一定发生了错误，可能连接还在进行中！

此事的解决方法是，调用select 、poll等函数监听这个连接失败的 socket 上的可写事件。当select 或 poll等函数返回后，再利用getsockopt读取错误码。如果错误码是0，表示刚刚的 connect 确实没发生错误，连接成功建立，若错误码为1，表示确实是发生了错误。

这么麻烦的用非阻塞 connect 有啥好处吗？

通过使用非阻塞connect，我们就能同时发起多个连接并一起等待。

2、非阻塞 connect 实例程序

下面是一个客户端程序，它使用一个非阻塞 socket 连接服务器。

#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<time.h>
#include<sys/ioctl.h>

#define BUFFER_SIZE 1023

int setnonblocking(int fd)
{
    
	int old_option = fcntl(fd, F_GETFL);
	int new_option = old_option | O_NONBLOCK;
	fcntl(fd, F_SETFL, new_option);
	return old_option;
}

/* 超时连接函数，参数分别为IP地址，端口号，和超时时间(毫秒)。成功返回连接状态的 socket，失败返回-1 */
int unblock_connect(const char* ip, int port, int time)
{
    
	int ret = 0;
	struct sockaddr_in address;
	bzero(&address, sizeof(address));
	address.sin_family = AF_INET;
	address.sin_port = htons(port);
	inet_pton(AF_INET, ip, &address);

	int sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	int fdopt = setnonblocking(sockfd);
	ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address));
	if (ret == 0)										/* 连接成功了 */
	{
    
		/* 如果连接成功，则恢复 sockfd 的属性，并立即返回之 */
		printf("connect whit server immediately\n");
		fcntl(sockfd, F_SETFL, fdopt);
		return sockfd;
	}
	else if (errno != EINPROGRESS)		/* 如果错误类型不是 EINPROGRESS，说明发生了其他的错误，立即返回 */
	{
    
		/* 如果连接没有立即建立，那么只有当 errno 是 EINPROGRESS 时才表示连接还在进行，否则出错返回 */
		printf("unblock connect not support\n");
		return -1;
	}

	fd_set readfds;
	fd_set writefds;
	struct timeval timeout;

	FD_ZERO(&readfds);
	FD_SET(sockfd, &writefds);

	timeout.tv_sec = time;
	timeout.tv_usec = 0;

	ret = select(sockfd + 1, NULL, &writefds, NULL, &timeout);
	if (ret <= 0)
	{
    
		/* select 超时或者出错，立即返回 */
		printf("connection time out\n");
		close(sockfd);
		return -1;
	}

	if (!FD_ISSET(sockfd, &writefds))	/* 如果 sockfd 不可写，说明连接失败了，立即返回 */
	{
    
		printf("no events on sockfd found\n");
		close(sockfd);
		return -1;
	}

	int error = 0;
	socklen_t length = sizeof(error);
	/* 调用 getsockopt 来获取并清除 sockfd 上的错误 */
	if (getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &length) < 0)
	{
    
		printf("connection failed after select with the error: %d\n", error);
		close(sockfd);
		return -1;
	}
	/* 错误号不为 0 表示连接出错 */
	if (error != 0)
	{
    
		printf("connection failed after select with the error: %d\n", error);
		close(sockfd);
		return -1;
	}
	/* 连接成功 */
	printf("connection ready after select with the socket: %d\n", sockfd);
	fcntl(sockfd, F_SETFL, fdopt);
	return sockfd;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    
	if (argc <= 2)
	{
    
		return 1;
	}
	const char* ip = argv[1];
	int port = atoi(argv[2]);

	int sockfd = unblock_connect(ip, port, 10);
	if (sockfd < 0)
	{
    
		return 1;
	}
	close(sockfd);
	return 0;
}