TCP socket如何判断连接断开

 

1、Socket SO_KEEPALIVE不能取代心跳线程的原因

（1）SO_KEEPALIVE是系统底层的机制，用于系统维护每一个tcp连接的。

（2）心跳线程属于应用层，主要用于终端和服务器连接的检查。

      即使SO_KEEPALIVE检测到连接正常，但并不能保证终端和服务器连接的正常。有一种情况，服务器进程死了，但它和客户端的tcp连接还连着（该连接由系统维护的）。

      这就是SO_KEEPALIVE不能取代心跳线程的原因吧。

 

2、判断socket是否已经断开

2.1、例子1

     最近在做一个TCP采集程序，使用到C/S的结构。功能比较的简单，就是TCP采集程序作为服务器，信令采集设备作为客户端，客户端与服务器端之间建立长连接之后，开始发送信令报文给服务器。在服务器端使用多线程方式来处理每个客户端的socket连接，服务器端不主动断开链路，也没有心跳机制来维护连接的状态，客户端发送数据的时间也是不一定的，只要有采集到信令数据时才进行发送。在客户端socket断开后，服务器端应该能够知道并且释放socket资源。
     判断socket是否已经断开的方法是使用非阻塞的select方式进行socket检查，步骤如下：

1）设置接收到的socket为异步方式；

2）使用select()函数测试一个socket是否可读；

3）如果select()函数返回的值为1，但是使用recv()函数读取的数据长度为0，那么说明该socket已经断开。

4）如果recv()返回值小于等于0时，客户端的连接已经断开，但是还需要判断errno是否等于EINTR。如果errno=EINTR则说明recv()函数是由于程序接收到中断信号后返回的，socket连接应该还是正常，步应该close掉socket连接。
 

注：对于阻塞socket的recv函数会在以下三种情况下返回值：

1）接收到数据时会返回；

2）程序接收到信号时返回-1，errno=EINTR；

3）Socket出现问题时，返回-1，具体的错误码请查看man recv;

4）一定要养成查看man说明，内容很详细，很有帮助。

这种方法经过长时间的测试证明是有效的，仅供大家参考。

     此外，UNP卷一上有很多socket异常情况下的模拟解释，大家可以去阅读下。如果网络中间有多级路由，路由当掉等很多情况出现，所以建议程序中在应用层中加入心跳（heartbeat机制）和重连来维持连接的状态。

      TCP protocol has a timer to determine if the connection is abnormally closed. But this timeout value is very long by default and if you want to check this situation as soon as possible to improve performance, the best solution is to introduce a keepalive mechanism in application protocol design.

      TCP协议有一个定时器来决定连接是否被异常关闭。但是该超时时间值缺省的情况下会非常长，如果你希望尽快的检查出这种状态改进性能，最好的方法就是在应用程序协议设计的时候引入keepalive（保持连接）机制。

2.2、例子2

     最近在做一个服务器端程序，C/S结构。功能方面比较简单就是client端与server端建立连接，然后发送消息给server。我在server端会使用专门的线程处理一条socket连接。这就涉及到一个问题，如果socket连接断开（异常，正常）后，我如何才能感知到？server端这边是绝对被动的，sever端不能主动断开连接。也没有连接链路维持包之类的。client端发送数据的时间也是不定的。在socket连接断开后，server要能够感知到并释放资源。

     这个问题在思考测试，询问同事之后，找到了一个方法，可以做到这一点。

     当使用 select()函数测试一个socket是否可读时，如果select()函数返回值为1，且使用recv()函数读取的数据长度为0 时，就说明该socket已经断开。

     为了更好的判定socket是否断开，我判断当recv()返回值小于等于0时，socket连接断开。但是还需要判断 errno是否等于 EINTR 。如果errno == EINTR 则说明recv函数是由于程序接收到信号后返回的，socket连接还是正常的，不应close掉socket连接。

PS：对于堵塞socket的recv函数会在以下三种情况下返回：
（1）recv到数据时，会返回。
（2）在整个程序接收到信号时，返回-1。errno = EINTR。//在程序的起始阶段，屏蔽掉信号的除外。部分信号还是屏蔽不掉的。
（3）socket出现问题时，返回-1.具体错误码看 man recv()
（4）一定要看 man 说明，很详细，很有帮助。
这种方法经过长时间测试后，是有效的。所以写出来让大家参考一下，请大家发表意见。