当我向一个阻塞套接字写入数据时，如果对方读取速度较慢会发生什么？

Question

假设我使用阻塞式套接字快速写入数据 [我已将所有数据存储在内存中]。另外，假设对方会非常缓慢地读取数据[比如在每次读取之间睡眠1秒钟]。

在这种情况下，写入方的预期行为是什么？写操作会阻塞直到对方读取足够的数据，还是会返回错误，例如连接重置？

- Aviad Rozenhek

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一旦您方的缓冲区足够满，它将会阻塞。 - wildplasser

@wildplasser 这也是我认为会发生的情况，然而我正在使用 poco 的 c++ 库来实现，但写操作会抛出一个连接被对等方重置的异常... - Aviad Rozenhek

该库可以随意操作，这可能与套接字的状态有关，也可能无关。 - wildplasser

@wildplasser 'Connection reset by peer' 是源自操作系统的TCP条件。任何报告这种情况但实际上并非如此的库都应该立即被淘汰。我从未听说过这样的情况。 - user207421

如果你真正想问的是为什么会出现连接重置的情况，通常的原因是你向已被对等方关闭的连接写入了数据。 - user207421

@EJP：我知道它的意思。我想说的是，“连接重置”错误与OP中的问题（阻塞读取是否会阻塞？）完全无关。该库最多是不相关的，最坏的情况下是有缺陷的。 - wildplasser

Answer 1

对于阻塞套接字，send()调用将会一直阻塞，直到所有数据都被拷贝到该连接的网络堆栈缓冲区中。此时不需要等待另一侧进行数据接收。该缓冲区的大小取决于具体实现。

当远端确认接收到数据后，数据就会从缓冲区清除。这是一个操作系统级别的事件，不依赖于远端应用程序是否真正读取了数据。该缓冲区的大小也是由具体实现决定的。

当远端缓冲区已满时，它会告诉本地堆栈停止发送。当远端缓冲区中的数据被清除后（通过远端应用程序进行读取），远端系统会通知本地系统发送更多的数据。

在这两种情况下，小型系统（如嵌入式系统）的缓冲区可能只有几KB或更小，而现代服务器的缓冲区可能会有几MB甚至更大。

一旦本地缓冲区中有空间，就会拷贝来自send()调用的更多数据。当所有这些数据都被拷贝后，该调用将返回。

除非连接真正重置，否则您不会收到“连接重置”错误（来自操作系统 - 库可以执行任何操作）。

因此...... 在发送了本地和远端缓冲区大小之和的数据后，远程应用程序读取数据的速度就不再重要。在那之后，您只能以远端一侧recv()的速度进行send()调用。

- Brian White

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很好的答案。考虑到远程（客户端）和本地（服务器），如果远程缓冲区已满，它是否仍然能够将数据发送到本地？读取和写入缓冲区是共享的还是分开的？ - WorM

传入和传出缓冲区（“窗口”）是完全独立的。一个方向上的停顿不会妨碍另一个方向上的通信。 - Brian White

这也意味着，如果发送端处理能力不足，进程可能会被“阻塞”，在 TCP 跟踪中看不到任何信息，因为没有数据包发出。 - cslotty

@cslotty，如果是这样的话，您应该会偶尔看到“零窗口探测”，即客户端向服务器发送单字节数据包以检查是否已释放空间，但此类通知可能已丢失。 - Brian White

Answer 2

输出（发送）缓冲区被填满直到它变满，send()会阻塞，直到缓冲区被释放足够多的空间来排队数据包。

正如send手册页面所说：

当消息无法适应套接字的发送缓冲区时，send()通常会阻塞，除非套接字已被置于非阻塞I/O模式。

请参考：http://manpages.ubuntu.com/manpages/lucid/man2/send.2.html

- Davide Berra

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当发送缓冲区很大（比如1 MB），但接收缓冲区非常小（比如10个字节），并且写入器填充了发送缓冲区，而读取器没有读取任何内容时，会发生什么？ - Aviad Rozenhek

操作系统仅在确认数据包已传送后才从发送缓冲区中删除数据包。如果接收方从未通知数据包已正确发送（在接收PUSH DATA后回复ACK），则发送方缓冲区永远不会被释放。 - Davide Berra