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一、客户端断开的场景描述

以下是针对socket使用TCP协议的情况

1.客户端主动断开连接:如果是使用的是TCP协议,客户端close,服务端recv会收到到0字节。

2.客户端非正常断开:如网络的掉线情况、拔掉网线,需要做心跳。需要自己定义一个定时器来扫描客户端是否还保持连接。

二、客户端断开通信原理

一般如果如果服务器段的线程或者进程阻塞在read(IO复用也会返回EOF)的话,发起释放连接的一端会发送一个FIN包,这时候read不会被阻塞,会返回EOF,此时服务端应该做error处理。

以下针对堵塞socket的recv函数会在以下三种情况下返回:
(1)recv到数据时,会返回数据字节长度。
(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。

以下针对堵塞socket的send函数的情况下返回:

(1)套接字在你send的时候,如果对端有问题,是会返回错误的,返回值-1,errno被设置,一般errno有以下几种,它们都是ICMP差错报文提供的支持,给你粘几个:

      ECONNRESET  //著名的RST
              A connection was forcibly closed by a peer.


      EDESTADDRREQ
              The socket is not connection-mode and does not have its peer address set, and no destination address was specified.

       EHOSTUNREACH
              The destination host cannot be reached (probably because the host is down or a remote router cannot reach it).
       ENETUNREACH
              No route to the network is present.

recv函数返回值说明

int recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags);

不论是客户还是服务器应用程序都用recv函数从TCP连接的另一端接收数据。

该函数的第一个参数指定接收端套接字描述符;

第二个参数指明一个缓冲区,该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据;

第三个参数指明buf的长度; 第四个参数一般置0。

这里只描述同步Socket的recv函数的执行流程。当应用程序调用recv函数时,

(1)recv先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕,如果协议在传送s的发送缓冲中的数据时出现网络错误,那么recv函数返回SOCKET_ERROR,

(2)如果s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后,recv先检查套接字s的接收缓冲区,

如果s接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数 据,那么recv就一直等待,直到协议把数据接收完毕。

当协议把数据接收完毕,recv函数就把s的接收缓冲中的数据copy到buf中

(注意协议接收到的数据可能大于buf的长度,所以 在这种情况下要调用几次recv函数才能把s的接收缓冲中的数据copy完。

recv函数仅仅是copy数据,真正的接收数据是协议来完成的), recv函数返回其实际copy的字节数。

如果recv在copy时出错,那么它返回SOCKET_ERROR;

如果recv函数在等待协议接收数据时网络中断了,那么它返回0。

默认 socket 是阻塞的 解阻塞与非阻塞recv返回值没有区分,都是 <0 出错 =0 连接关闭 >0 接收到数据大小,

特别:

返回值<0时并且(errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK || errno == EAGAIN)的情况下认为连接是正常的,继续接收。

只是阻塞模式下recv会阻塞着接收数据,非阻塞模式下如果没有数据会返回,不会阻塞着读,因此需要循环读取)。

返回说明:

成功执行时,返回接收到的字节数。

另一端已关闭则返回0。

失败返回-1,

errno被设为以下的某个值

EAGAIN:套接字已标记为非阻塞,而接收操作被阻塞或者接收超时

EBADF:sock不是有效的描述词

ECONNREFUSE:远程主机阻绝网络连接

EFAULT:内存空间访问出错

EINTR:操作被信号中断

EINVAL:参数无效

ENOMEM:内存不足

ENOTCONN:与面向连接关联的套接字尚未被连接上

ENOTSOCK:sock索引的不是套接字 当返回值是0时,为正常关闭连接;

思考:

当对侧没有send,即本侧的套接字s的接收缓冲区无数据,返回值是什么(EAGAIN,原因为超时,待测)

三、服务器端判断客户端socket断开连接几种方法

1, 如果服务端的Socket比客户端的Socket先关闭,会导致客户端出现TIME_WAIT状态,占用系统资源。

所以,必须等客户端先关闭Socket后,服务器端再关闭Socket才能避免TIME_WAIT状态的出现。

2, 在linux下写socket的程序的时候,如果尝试send到一个disconnected socket上,就会让底层抛出一个SIGPIPE信号。

client端通过 pipe 发送信息到server端后,就关闭client端, 这时server端,返回信息给 client 端时就产生Broken pipe 信号了。

    当服务器close一个连接时,若client端接着发数据。根据TCP协议的规定,会收到一个RST响应,client再往这个服务器发送数据时,系统会发出一个SIGPIPE信号给进程,告诉进程这个连接已经断开了,不要再写了。
    根据信号的默认处理规则SIGPIPE信号的默认执行动作是terminate(终止、退出),所以client会退出。若不想客户端退出可以把SIGPIPE设为SIG_IGN

    如:    signal(SIGPIPE,SIG_IGN);
    这时SIGPIPE交给了系统处理。

 

 

    这个信号的缺省处理方法是退出进程,大多数时候这都不是我们期望的。因此我们需要重载这个信号的处理方法。调用以  下代码,即可安全的屏蔽SIGPIPE:
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = SIG_IGN;
    sigaction( SIGPIPE, &sa, 0 );

 


  服务器采用了fork的话,要收集垃圾进程,防止僵尸进程的产生,可以这样处理:
  signal(SIGCHLD,SIG_IGN); 交给系统init去回收。
   这里子进程就不会产生僵尸进程了。

 

判断连接断开的方法

法一:

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。

 

法二:

  struct tcp_info info; 
  int len=sizeof(info); 
  getsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_INFO, &info, (socklen_t *)&len); 
  if((info.tcpi_state==TCP_ESTABLISHED))  则说明未断开  else 断开

 

法三:

若使用了select等系统函数,若远端断开,则select返回1,recv返回0则断开。其他注意事项同法一。

 

法四:

int keepAlive = 1; // 开启keepalive属性
int keepIdle = 60; // 如该连接在60秒内没有任何数据往来,则进行探测 
int keepInterval = 5; // 探测时发包的时间间隔为5 秒
int keepCount = 3; // 探测尝试的次数.如果第1次探测包就收到响应了,则后2次的不再发.

setsockopt(rs, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&keepAlive, sizeof(keepAlive));
setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void*)&keepIdle, sizeof(keepIdle));
setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepInterval, sizeof(keepInterval));
setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepCount, sizeof(keepCount));

设置后,若断开,则在使用该socket读写时立即失败,并返回ETIMEDOUT错误

 

法五:

自己实现一个心跳检测,一定时间内未收到自定义的心跳包则标记为已断开。

另外一网摘,方法如下:

判断客户端Socket的关闭

最近试验发现,当客户端Socket关闭时,服务端的Socket会接收到0字节的通知。

private int Receive(StringBuilder sb)

{

    int read = 0, total = 0;

    if (_Client != null)

    {

        try

        {

            byte[] bytes = new byte[SIZE];

            int available = _Client.Available;

            do

            {

                read = _Client.Receive(bytes);//如果客户端Socket关闭,_Client会接受到read=0

                total += read;

                if (read > 0)

                    sb.Append(_Server.DefaultEncoding.GetString(bytes, 0, read));

 

            } while (read > 0 && total < available);

        }

        catch (SocketException)

        {

            CloseSocket();

        }

    }

    if (_Server.TraceInConsole && total > 0)

    {

        Console.WriteLine("Receive:" + total + "======================================");

        Console.WriteLine(sb.ToString());

    }

    return total;

}

利用0字节接收条件判断客户端Socket的关闭,开始执行服务端Socket关闭代码。

private void ThreadHandler()

{

    if (_Server.TraceInConsole)

        Console.WriteLine("Begin HttpRequest...");

    try

    {

        while (true)

        {

            StringBuilder sb = new StringBuilder();

            int receive = Receive(sb);

            if (receive > 0)

            {

                _Server.ReadRequest(this, sb.ToString());

                _Server.Response(this);

                _Server.ResponseFinished(this);

            }

            else

            {

                TryCloseSocket();

            }

            if (_Client == null)

                break;

        }

    }

    catch (Exception ex)

    {

        if (_Server.TraceInConsole)

            Console.WriteLine(ex.Message);

    }

    if (_Server.TraceInConsole)

        Console.WriteLine("End HttpRequest.");

}

服务端Socket的关闭

如果直接调用Socket的Close方法会关闭得太快,可能导致客户端TIME_WAIT现象;而Thead.Sleep延时再调用Socket的Close方法也不理想。应该采用尝试向客户端发送数据,然后利用异常来关闭Socket,方法如下。

private void TryCloseSocket()

{

    try

    {

        while (true)

        {

            Thread.Sleep(1500);

            Send(HttpServer.BYTES_CRLF); //发送自定义的字节,如果客户端关闭出现SocketException,然后关闭服务端Socket

            if (_Client == null)

                break;

        }

    }

    catch (SocketException)

    {

        CloseSocket();

    }

}

 

private void CloseSocket()

{

    if (_Client != null)

    {

        _Client.Shutdown(SocketShutdown.Both);

        _Client.Close();

        _Client = null;

        if (_Server.TraceInConsole)

        {

            Console.WriteLine("Close socket.");

        }

    }

}

方法六:

socket类,有一个方法sendUrgentData,查看文档后得知它会往输出流发送一个字节的数据,只要对方Socket的SO_OOBINLINE属性没有打开,就会自动舍弃这个字节,而SO_OOBINLINE属性默认情况下就是关闭的,太好了,正是我需要的! 

于是,下面一段代码就可以判断远端是否断开了连接: 

try{ 
socket.sendUrgentData(0xFF); 
}catch(Exception ex){ 
reconnect();