不良网络的套接字编程

Question

客户：

socket(), connect() and then 
for (1 to 1024) { 
   write(1024 bytes)
}
exit(0);

服务器：

socket(), bind(), listen()
while (1) {
  accept()
  while((n = read()) {
     if (n == -1) abort(); /* never happended */
     total_read += n
  }
  close()
}

现在，客户端在 NAT 下的 Mac 上运行，服务器在我的 VPS（国外）上运行

一般来说，它工作正常（客户端发送所有数据并退出&服务器接收所有数据）

但是，当客户端正在运行但突然网络中断几分钟（并重新恢复）时，客户端不会在很长一段时间后退出......我用 control + C 杀死它并再次运行它，服务器似乎不再读取数据（客户端仍在运行）

这是 netstat 显示的内容：

客户：

tcp4       0 130312  192.168.1.254.58573    A.B.C.D.8888    ESTABLISHED

服务器：

tcp        0      0 A.B.C.D:8888     a.b.c.d:54566      ESTABLISHED 10970/a.out     
tcp   102136      0 A.B.C.D:8888     a.b.c.d:60916      ESTABLISHED - 

A.B.C.D 是我的 VPS 地址 a.b.c.d 是我的公共客户地址

我的问题是：

1，为什么？

2，服务器重启后就可以正常工作了，如何编写代码来摆脱它而不重启？

Answer 1

在 TCP 中，除非您尝试在连接上发送某些内容，否则无法判断连接已失败。 TCP 不执行连接的主动监控（实际上，有可选的“keepalive”数据包，但这些通常在连接空闲几个小时后才会发送）。当你发送一些东西时，如果等待另一台机器返回确认超时，你最终会得到一个错误。但是，如果您只是读取数据而不发送，则无法判断连接已失败——看起来发送方没有任何要发送的内容。

您可以通过设计应用程序来解决此问题，以便要求客户端每 N 秒发送一次内容。然后在服务器中设置一个计时器，检测到您在 N 秒内没有收到任何内容（您应该添加一点额外的时间以允许暂时的延迟）。

Answer 2

当网络中断时，您的客户端会继续发送数据，并且在某些时候套接字发送缓冲区已满（我从您的显示中了解到您正在发送 1024 字节，1024 次，总共 1MB）。发送缓冲区的默认值可能是 16KB（肯定小于 1MB）。然后当客户端尝试写入时，它会被永远阻塞。

顺便说一句，现在我正在回答你的问题，我不知道最终在多次 TCP 超时之后，TCP 是否会放弃并关闭套接字，从而使套接字接口返回错误。我认为这不会发生...... :) - 所以，如果网络出现问题，连接会失败，但写入和读取不会失败。

在服务器端，服务器在读取时被阻塞，因为它从未收到 EOF。

解决方案：

在客户端使用非阻塞套接字，如果网络中断，在某些时候写入将返回错误 EWOULDBLOCK。然后你会意识到由于某种原因发送缓冲区已满。此时，您可以关闭连接并尝试再次连接。如果网络中断，您将收到错误消息。

在服务器端也使用非阻塞套接字和带有超时的 select() 函数。几次超时后，您可能会认为新连接有问题并关闭它。