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[性能]高速收发的TCP/MQTT通信

article 2024/9/21 3:17:47

Nagle算法‌是一种TCP/IP协议中的优化算法，旨在减少小数据包的数量，从而减少网络拥塞的可能性。该算法规定，在一个TCP连接上最多只能有一个未被确认的小分组。当数据被发送后，如果收到确认（ACK）之前，TCP会暂时存储待发送的数据，等待收到ACK后再将这些数据一起发送出去。

在物联网设备中Nagle算法会有20~40ms的延迟，这在高速场景下是一种弊端，因此要关闭nagle算法。

在下面的代码中，我们使用setsockopt函数来设置TCP_NODELAY选项，并将nagle_enable设置为0，从而关闭Nagle算法。

int nagle_enable = 0; // 关闭Nagle算法
setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &nagle_enable, sizeof(nagle_enable)

完整代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/tcp.h>

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in server_addr;
    int nagle_enable = 0; // 关闭Nagle算法

    // 创建socket
    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        perror("socket creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置服务器地址
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &(server_addr.sin_addr)) <= 0) {
        perror("invalid address");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置TCP_NODELAY选项，关闭Nagle算法
    if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &nagle_enable, sizeof(nagle_enable)) < 0) {
        perror("setsockopt TCP_NODELAY failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 连接服务器
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
        perror("connect failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    // 其他操作...
    
    // 关闭socket
    close(sockfd);
    
    return 0;
}