如何正确使用TCP

SO_REUSEADDR

• TCP 服务器能够在杀掉或崩溃后快速重启
• 也适用 fork-per-connection 服务器模型。

int optval = 1;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optval, sizeof(optval));

忽略 SIGPIPE

程序向对方已经关闭的管道，写数据，会收到 SIGPIPE 信号。write 系统调用返回 -1收到 errono EPIPE。 SIGPIPE 信号默认行为终止进程。我们应该忽略 SIGPIPE 信号。

if (signal(SIGPIPE, SIG_IGN) == SIG_ERR) {
    return 1;
}

TCP_NODELAY

Nagle 算法避免发送大量的小包，防止小包泛滥于网络，理想情况下，对于一个 TCP 连接而言，只允许一个未被 ACK的包存在于网络。

Nagle 算法规则:

• 如果包长度达到 MSS，则允许发送
• 如果包含 FIN，则允许发送
• 如果设置了 TCP_NODELAY，则允许发送
• 未设置 TCP_CORK 选项时，若所有发出去的小数据包（包长度小于MSS）均被确认，则允许发送
• 上述条件都未满足，但发生了超时（一般为200ms），则立即发送。

通过设置 TCP_NODELAY 禁用 nagle 算法。

int flag = 1;
setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char*)&flag, sizeof(int));

正确关闭 TCP 连接

如果协议栈接受缓存区中有数据，程序还没有读，直接调用 close 函数，TCP 协议栈会发送 RST 包，强行断开连接，如果协议栈发送缓存区还有有数据，则对方没能收到，造成数据丢失。 对于无格式的协议正确的做法是：

发送方: send() + shutdown(WR) + read()->0 + close()
接收方: read()->0 + 没有数据发送 + close()

如果遇到恶意或者是有 bug 的 client，一直不 close，发送方一直阻塞在 read , 建议加一个超时机制退出程序，这是为了程序安全 security，不是为了数据安全 safety 完整性 Integrity。

依赖 shutdown write 会发送 FIN，end of file，更好的办法是设计协议，把数据长度包含进来，接收方可以主动判断数据是否收全。

Socket 选项之 SO_LINGER