如何检测 TCP 客户端何时与 Python 的 select() 断开连接？

Question

我有一个使用 select() 的简单服务器，如下所示：

#!/usr/bin/env python2

import select, socket

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.setblocking(0)
server.bind(('localhost', 50000))
server.listen(5)

# TCP Keepalive Options
#server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_KEEPALIVE, 1)
#server.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPIDLE, 1)
#server.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPINTVL, 3)
#server.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPCNT, 5)

inputs = [server]

print "Listening on port 50000"

while True:
    readable, writable, exceptional = select.select(inputs, [], inputs)

    for s in readable:
        if s is server:
            connection, client_address = s.accept()
            print "New client connected: %s" % (client_address,)

            connection.setblocking(0)
            inputs.append(connection)
        else:
            data = s.recv(1024)

            if data:
                print "Data from %s: %s" % (s.getpeername(), data.replace('\n', ''))
            else:
                print "%s disconnected" % (s.getpeername(),)

                inputs.remove(s)
                s.close()

    for s in exceptional:
        print "Client at %s dropped out" % (s.getpeername(),)
        inputs.remove(s)
        s.close()

我可以使用 telnet 客户端连接到它，而且效果很好。它不响应客户端，但对于这个简单的示例，这很好。

我看到的问题是：如果客户端在没有发送 TCP FIN 或 TCP RST 的情况下断开连接，服务器似乎永远不会发现客户端已经消失。

我通过这样做来模拟客户端消失：

• 运行服务器
• 将 telnet 客户端连接到服务器
• 使用 iptables 阻止 telnet 客户端与服务器通信

据我所知，正常的解决方案是打开 TCP Keepalive，我通过取消注释 TCP Keepalive 部分来实现。 当我这样做时，并按照相同的测试程序使客户端在连接的会话中间消失时，似乎当套接字 超时，select() 停止阻塞，并在“可读”列表中返回客户端（而不是例外列表）。这 导致我的服务器尝试使用 s.recv(1024) 从该套接字读取数据，这会导致服务器崩溃（s.recv() 会引发 socket.error 异常）。

我知道我可能可以捕获异常并处理它，但我更好奇为什么：

1. select() 没有注意到客户端消失的事实
   • 我认为 select() 会寻找的最重要的异常类型之一是客户端是否消失。还是在寻找乱码输入？
2. 即使我明确启用 TCP Keepalive，select() 仍然会将超时套接字放入可读列表而不是异常列表

这是预期的吗？有没有办法让 select() 把消失的客户放到例外列表中？或者重要的是不要仅仅因为 select() 表示套接字已准备好读取，recv() 不会失败？

编辑：这个问题不是我之前问过的问题here 的重复，因为这个问题专门处理 select()，以及它如何处理异常。这实际上包括我从另一个问题中学到的代码。

Answer 1

当您使用keepalive，并且它检测到故障时，select() 应该将套接字报告为可读和可写。然后，当您尝试执行其中一项操作时，您应该会收到错误消息。在s.recv() 调用周围使用try/except 来检测socket.error。

您可能天真地认为这会被报告为“异常情况”，但事实并非如此。这用于有效套接字上的正常异常，例如带外数据。