优雅的关闭连接

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优雅的关闭连接

2023-09-16 11:49| 来源: 网络整理| 查看: 265

优雅关闭：如果发送缓存中还有数据未发出则其发出去，并且收到所有数据的ACK之后，发送FIN包，开始关闭过程。TCP连接线关闭一个方向，此时另外一个方向还是可以正常进行数据传输。

强制关闭：如果缓存中还有数据，则这些数据都将被丢弃，然后发送RST包，直接重置TCP连接。两边都关闭了，服务端处理完的信息没有正常传给客户端。

一、使用shudown优雅的关闭连接 1.1、close()函数： #include int close(int fd);

close()函数会使套接字的引用计数减1，若套接字的引用计数为0，则彻底关闭连接，并且会关闭TCP两个方向的数据流，既不能发送数据也不能接收数据。close函数不能关闭一个方向上的连接，而shutdown函数可以实现。如果服务端还又没有处理完的数据，不能正常发送给客户端。

1.2、shutdown函数 int shutdown(int sock, int howto);

参数howto的取值： SHUT_RD：断开输入流。套接字无法接收数据（即使输入缓冲区收到数据也被抹去），无法调用输入相关函数。 SHUT_WR：断开输出流。套接字无法发送数据，但如果输出缓冲区中还有未传输的数据，则将传递到目标主机。 SHUT_RDWR：同时断开 I/O 流。相当于分两次调用 shutdown()，其中一次以 SHUT_RD 为参数，另一次以 SHUT_WR 为参数。

1.3、close()和shutdown()的区别 close会关闭连接了，并释放所有连接对应的资源，而shutdown并不会释放掉套接字和所有资源。close有引用计数，例如父子进程都打开了某个文件描述符，其中某个进程调用了close函数，会使close函数的引用计数减1，直到套接字的引用计数为0，才会真正的关闭连接。而shutdown函数可以无视引用计数，直接关闭连接。close的引用计数的存在导致不一定会发出FIN结束报文，而shutdown一定会发出FIN报文。shutdown() 用来关闭连接，而不是套接字，不管调用多少次 shutdown()，套接字依然存在，直到调用 close() / closesocket() 将套接字从内存清除。调用 close()关闭套接字时，或调用 shutdown() 关闭输出流时，都会向对方发送 FIN 包。FIN 包表示数据传输完毕，计算机收到 FIN 包就知道不会再有数据传送过来。默认情况下，close()引用计数为0后会立即往网络中发送FIN包，不管输出缓冲区中是否还有数据，而shutdown() 会等输出缓冲区中的数据传输完毕再发送FIN包。也就意味着，调用 close()将丢失输出缓冲区中的数据，而调用 shutdown() 不会。

二、使用setsockopt设置SO_LINGER实现优雅的关闭连接 2.1 LINGER

LINGER结构包含了指定套接字的信息，当调用了close()函数关闭该套接字时，LINGER结构中的信息指定了如何处理未发送的数据。

typedef struct linger { u_short l_onoff; u_short l_linger; } LINGER, *PLINGER, *LPLINGER;

参数：

l_onoff

l_linger

close行为

发送队列

底层行为

零

忽略

立即返回。

保持直至发送完成。

系统接管套接字并保证将数据发送至对端。（就是正常的close）

非零

零

立即返回。

立即放弃。

直接发送RST包，自身立即复位，不用经过2MSL状态。对端收到复位错误号。

非零

阻塞直到l_linger时间超时或数据发送完成。(套接字必须设置为阻塞)

在超时时间段内保持尝试发送，若超时则立即放弃。

超时则同第二种情况，若发送完成则皆大欢喜。

取值方案：

设置 l_onoff为0，则该选项关闭，l_linger的值被忽略，等于内核缺省情况，close调用会立即返回给调用者，如果可能将会传输任何未发送的数据；设置 l_onoff为非0，l_linger为0，当调用close的时候,TCP连接会立即断开.send buffer中未被发送的数据将被丢弃,并向对方发送一个RST信息.值得注意的是，由于这种方式，不是以4次握手方式结束TCP链接，所以，TCP连接将不会进入TIME_WAIT状态，这样会导致新建立的可能和就连接的数据造成混乱。这种关闭方式称为“强制”或“失效”关闭。设置 l_onoff 为非0，l_linger为非0，在这种情况下，回事的close返回得到延迟。调用close去关闭socket的时候，内核将会延迟。也就是说，如果send buffer中还有数据尚未发送，该进程将会被休眠直到一下任何一种情况发生：

a. send buffer中的所有数据都被发送并且得到对方TCP的应答消息（这种应答并不是意味着对方应用程序已经接收到数据）

b.延迟时间消耗完。在延迟时间被消耗完之后，send buffer中的所有数据都将会被丢弃。

这种关闭称为“优雅的”关闭。

2.2 setsockopt

setsockopt()函数的作用是设置套接字的选项。

man手册查阅函数原型：

#include /* See NOTES */ #include int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen); int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);

参数：

sockfd表示要设置选项的套接字；level指定了选项的级别，对于套接字优雅关闭的选项，该值设置为SOL_SOCKET；optname表示要设置套接字的选项，该选项必须是在level中定义的，如果设置套接字需要优雅关闭，则该参数的值为SO_LINGER，如果套接字直接关闭，则该参数的值为SO_DONTLINGER；optval是缓冲区的指针，该缓冲区中包含了选项的值；optlen是optval指向的缓冲区的大小。

返回值：

如果setsockopt()函数执行成功，则返回值是0，否则返回值为SOCKET_ERROR。

总结：

通过setsockopt可以设置SO_LINGER,从而实现优雅的关闭连接

示例：

struct linger tmp = {1, 1}; setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &tmp, sizeof(tmp));

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