连接的维护.md

连接维护(针对非阻塞IO)

建立连接

• 建立连接的过程
  连接的建立比较简单，server端通过socket()，bind()，listen()，并使用epoll ET模式监听listenfd的读请求，当TCP连接完成3次握手后，会触发listenfd的读事件，应用程序调用accept()，会检查已完成的连接队列，如果队列里有连接，就返回这个连接，出错或连接为空时返回-1。此时，已经可以进行正常的读写操作了。 当然，因为是ET模式，accept()要一直循环到就绪连接为空。
• 分析
  之所以说建立连接的过程比较简单，是因为数据的通信已经由操作系统帮我们完成了，这里的通信是指3次握手的过程，这个过程不需要应用程序参与，当应用程序感知到连接时，此时该连接已经完成了3次握手的过程，accept就好了。另一个原因是一般情况下，连接的建立都是client发起的，server端被动建立连接就好了，也不会出现同时建立的情况。
• 限制
  假设server只监听一个端口，一个连接就是一个四元组(原ip，原port，对端ip, 对端port)，那么理论上可以建立2^48个连接，可是，fd可没有这么多(操作系统限制、用户进程限制)。当连接满了，如果空等而不连接，那么就绪队列也满了后，会导致新连接无法建立。这里的做法我参考了muduo，准备一个空的文件描述符，accept()后直接close()，这样对端不会收到RST，至少可以知道服务器正在运行。

关闭连接

相对于连接的建立，关闭连接则复杂的多，远不是一个close()那么简单，关闭连接要优雅。

什么时候关闭连接？

通常server和client都可以主动发Fin来关闭连接

• 对于client(非Keep-Alive)，发送完请求后就可以shutdown()写端，然后收到server发来的应答，最后close掉连接。也可以不shutdown()写，等读完直接close。对于Keep-Alive的情况，就要看client的心情了，收到消息后可以断，也可以不断，server应该保证不主动断开。

• 对于server端，毫无疑问应该谨慎处理以上所有情况。具体说来:

• 出现各种关于连接的错误时，可以直接close()掉
• 短连接超时的请求，可以close()，也可以不关
• 长连接对方长时间没有请求(如果没有保活机制)，可以close()，也可以不关
• client发出Fin，server会收到0字节，通常不能判断client是close了还是shutdown，这时server应当把消息发完，然后才可以close()，如果对方调用的是close，会收到RST，server能感知到，就可以立即close了
• 短连接正常结束，server可以close，也可以不close，大多数的实现是不close的(对HTTP1.1而言)

EPOLLIN触发但是read()返回0的情况

这种情况通常有两个原因:

• 对端已经关闭了连接，这时再写该fd会出错，此时应该关闭连接
• 对端只是shutdown()了写端，告诉server我已经写完了，但是还可以接收信息。server应该在写完所有的信息后再关闭连接。更优雅的做法是透明的传递这个行为，即server顺着关闭读端，然后发完数据后关闭。