導學問題：

1. 增加緩沖區(qū)，可以提高程序的吞吐量嗎？

2. 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)從發(fā)送到接受的過程，總共拷貝了多少次？

發(fā)送數(shù)據(jù)

ssize_t write (int socketfd, const void *buffer, size_t size)

ssize_t send (int socketfd, const void *buffer, size_t size, int flags)

ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags)

這三個都是發(fā)送程序時常用的接口，大部分人可以都很熟悉write函數(shù)了，經(jīng)典的寫文件接口。我們這里重點給大家介紹后兩種。

如果我們想發(fā)送緊急數(shù)據(jù)，那么我們就可以使用send接口，給發(fā)送的數(shù)據(jù)加上緊急標記，那么我們的這一幀數(shù)據(jù)就會快速被發(fā)送出去。

如果想指定多重緩沖區(qū)進行數(shù)據(jù)傳輸，就需要使用第三個函數(shù)，以結構體msghdr的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。

發(fā)送緩沖區(qū)

當tcp連接成功后，在linux內核里面會維護一個發(fā)送緩存區(qū)。它的大小可以通過調整套接字選項來進行設置。當我們應用程序調用write函數(shù)時，實際上是把數(shù)據(jù)從應用程序拷貝到操作系統(tǒng)內核的發(fā)送緩存區(qū)，它并不一定馬上就會發(fā)送出去。具體情況如下：

• 發(fā)送緩存區(qū)足夠大，那么write的系統(tǒng)調用會馬上退出，返回寫入的字節(jié)數(shù)就是應用程序的大小。
• 發(fā)送緩存區(qū)不足以容納應用程序的數(shù)據(jù)，那么write函數(shù)會一直阻塞，直到應用數(shù)據(jù)完全填充到緩存區(qū)后返回，緩存區(qū)的數(shù)據(jù)由操作系統(tǒng)內核負責把它發(fā)送出去。

如下圖：

所以無限增大緩沖區(qū)肯定不行，內核緩沖區(qū)總是充滿數(shù)據(jù)時會產(chǎn)生粘包問題，同時網(wǎng)絡 的傳輸大小MTU也會限制每次發(fā)送的大小，最后由于數(shù)據(jù)堵塞需要消耗大量內存資源，資 源使用效率不高。相當于讓倉庫變大，可以存儲了更多的貨物，如果出貨的速度有限，會有更多的貨物爛在倉庫里。

讀取數(shù)據(jù)

最簡單的數(shù)據(jù)讀取方式就是read函數(shù)了，它的函數(shù)原型如下：

ssize_t read (int socketfd, void *buffer, size_t size)

read函數(shù)要求操作系統(tǒng)內核從套接字描述子socketfd讀取固定數(shù)量的字節(jié)，并將讀取的結果存儲到buffer中。返回值告訴我們讀取的實際字節(jié)數(shù)量。特殊情況下，如果它的返回值為0，那么代表EOF，表示網(wǎng)絡中對端發(fā)送了FIN，我們也要相應地進行斷開連接處理。而如果返回-1，則代表出錯。

阻塞式套接字最終發(fā)送返回的實際寫入字節(jié)數(shù)和請求字節(jié)數(shù)是相等的。發(fā)送成功僅僅表示的是數(shù)據(jù)被拷貝到了發(fā)送緩沖區(qū)中，并不意味著連接對端已經(jīng)收到所有的數(shù)據(jù)。至于什么時候發(fā)送到對端的接收緩沖區(qū)，或者更進一步說，什么時候被對方應用程序緩沖所接收，對我們而言完全都是透明的。

總結

對于send發(fā)送數(shù)據(jù)來說，返回成功僅代表數(shù)據(jù)寫到發(fā)送緩存區(qū)成功，并不代表對端已經(jīng)接收成功。而對于read來說，需要循壞讀取數(shù)據(jù)，并且要考慮EOF等異常條件。