是否有任何方法可以更新和重新启动服务器，使其套接字保持“暂停”状态？答案

【问题标题】：Is there any approach to update and restart a server keeping its socket in a "suspended" state?是否有任何方法可以更新和重新启动服务器，使其套接字保持“暂停”状态？
【发布时间】：2018-11-01 20:28:55
【问题描述】：

在 TCP/IP 端口中有一个程序监听和应答请求（专有二进制协议）。但是这个程序需要更新，所以需要重新启动它才能继续在同一个端口上工作。

根据其协议，所有当前连接都可以关闭，因为所有客户端在关闭后都会立即重新建立新连接，但新连接应保留（但不拒绝）直到程序重新启动（对于少数秒），怎么办？

因此，一旦它再次运行，给定端口上的所有保留连接都可以被释放以到达侦听套接字。

让我们想象以下步骤：

一个服务器程序正在运行并监听给定的端口，让我们说港口 A。
它要求外部资源（如操作系统或任何第三方模块）保留所有到达端口 A 的连接。
它会关闭当前与端口 A 建立的所有当前连接 - 这可能需要一些时间（可能需要几分钟，因为它将首先完成所有请求的服务）
它已重新启动，一个全新的可执行文件开始运行并开始侦听端口 A。
它要求外部资源释放所有保留的连接，以便它们现在可以到达端口 A，该端口现在已准备好接收连接。

第 2 步和第 4 步只是假设。

【问题讨论】：

我知道的唯一方法是将监听套接字委托给一个单独的进程。但是，如果该过程也需要更新，那么您又回到了同样的问题。第 22 条军规。不值得尝试解决。只需让服务器杀死其活动客户端并关闭其侦听端口，然后在更新完成后重新打开该端口即可。在更新期间尝试重新连接的客户端将无法连接。应该对它们进行合理的编码，以 X 间隔重试 N 次，直到重新连接，并在 N 次尝试失败后超时并放弃。
您最好在负载均衡器后面拥有多个程序实例。这样你就可以从一个实例中释放连接，并在它空闲时重新启动它。
@dbush：对不起，我没有列出在那种情况下我没有多个主机（计算机），但是有没有办法像负载均衡器那样切换连接，但是在进程之间（在同一个系统中）？
负载均衡器不一定需要多个主机。让 LB 在一个端口上运行，应用程序的每个实例在不同的端口上运行。
@RemyLebeau：在非 Windows 系统上，可以通过本地 Unix 域套接字使用 SCM_RIGHTS 辅助有效负载，在进程之间传输侦听套接字描述符。所以，助手进程只需要在更新期间存活，之后就可以退出。事实上，我建议（在下面回答）让服务自己创建该子进程。不过，我猜 Windows 服务编写者只能使用负载均衡器。

标签： c sockets serversocket

【解决方案1】：

在 POSIXy 系统（Linux、Mac、BSD）中，服务进程有一种相当简单但聪明的方法来实现这一点。它甚至不需要任何特权。

核心思想很简单：当服务知道它将重新启动时，它将创建一个分离的子进程（在一个新的会话和进程组中，因此它将被重新设置为 init）持有侦听套接字.然后，父级将不再accept() 任何新连接，完成任何不完整的响应，并使用更新的二进制文件重新执行自身。

持有者进程还将侦听 Unix 域（流或 seqpacket；面向连接）套接字上的传入连接。更新的服务器实例将使用 SCM_CREDENTIALS 的辅助有效负载连接到持有者进程，其中包括内核验证的用户和进程运行的组，以及持有者进程可用于检查连接方是否为更新版本的进程 ID的二进制。（在 Linux 中，这可以通过比较 /proc/PID/exe 的 stat()s 和预期的可执行文件来完成。）如果另一端被授权，则持有者使用 SCM_RIGHTS 辅助有效负载将侦听套接字描述符传回。最后，更新后的服务发送一个最后的谢谢，告诉持有者进程退出（这也关闭了它的侦听套接字描述符的副本）。

只要 backlog（请参阅 listen()）足够（或在 Linux 中启用 syncookies，这使得 backlog 基本上不受限制），这应该是非常强大的方法。

如果需要，我可以提供有关如何在 Linux 中工作的示例代码。（我认为这里的安全方面很重要，所以我肯定会只做 Linux 的工作，比如检查 /proc/PID/exe，以验证只有更新的二进制文件才能重新获取侦听套接字。）

【讨论】：

在现代内核中是否有可能用SO_REUSEPORT而不是分叉来做同样的事情？
@gudok：如果新服务在旧服务退出之前启动（并准备好接受新连接），那么 SO_REUSEPORT 套接字选项将起作用。

【解决方案2】：

监听套接字与连接无关。诀窍是让新服务器启动并与旧服务器协调以接管对服务端口的侦听。一旦旧服务器关闭了它的监听套接字，新服务器就可以打开它自己的。然后它继续处理新的连接。

同时，旧服务器继续为新服务器接管之前接受的连接提供服务，并在完成连接后关闭每个连接。全部关闭后，旧服务器就可以退出了。

【讨论】：