使用 TCP 套接字处理客户端断开连接的最佳方法答案

【问题标题】：Best way to handle client disconnection using TCP socket使用 TCP 套接字处理客户端断开连接的最佳方法
【发布时间】：2014-01-22 15:30:18
【问题描述】：

我设法创建了基本的远程管理员工具，它工作正常，我在 c++ 中使用基本的 tcp 套接字和多线程。就像 90% 完成了一些我可以用来远程使用它的功能，但是我的软件没有任何东西可以检测客户端断开连接，除非客户端手动关闭，客户端将向服务器发送断开连接消息，但是当当用户拔出网络或其他东西时会发生断开连接，最好的处理方法是什么，我正在寻找一种专业的方法来处理它，例如如果客户端断开连接，服务器会立即检测到哪个客户端断开连接。

【问题讨论】：

标签： c++ tcp

【解决方案1】：

空闲 TCP 连接不必发送任何数据来保持连接。您尝试检测的场景称为“半开”连接。 Stevens 书中第 7.5 章（我的第 186 页）中有一张选项图表。最终结果是这样的：

如果您正在主动发送数据，则连接将超时等待来自远程系统的确认（超时取决于系统，但通常在分钟范围内）。
如果您启用了 keep-alives（并且它们得到了适当的支持），系统将在 2 小时不活动后超时。远程系统无响应将导致超时
如果您没有启用 keep-alives 并且没有发送数据，则无法检测到丢失的客户端。

这意味着，如果您想在断开连接时相对快速地关闭连接，您需要添加自己的方式。我通常会强迫一方发送某种心跳。

【讨论】：

好吧，维基百科说不是：en.wikipedia.org/wiki/TCP_half-open 史蒂文斯似乎同意：“但如果客户端主机崩溃，服务器进程将永远不会知道它，服务器将不断等待输入永远不会到达。这称为*半开连接。"
请见谅。我发现几十年来我一直在错误地使用这个词。

【解决方案2】：

就像@EJP 说的那样，没有办法立即检测到硬断开连接，因为本地计算机无法看到网络上发生的事情，它只能看到其传出的 TCP 数据包没有被确认了。它无法知道缺少 ACK 是由于临时问题（如过载的路由器丢弃了一些数据包，或者以太网电缆被拔出然后快速重新插入）还是更永久的问题（如远程计算机崩溃、永久断电或与网络断开连接）。

您可以做的是确保您的本地应用程序始终通过 TCP 套接字定期发送数据——无论是实际数据，或者如果您没有任何实际数据要发送，请发送一些客户端将发送的虚拟字节知道忽略。这些“心跳消息”可以每分钟发送一次，也可以每隔几秒发送一次，具体取决于您愿意为此目的使用多少额外带宽。

定期发送 TCP 数据的作用是强制本地计算机的 TCP 堆栈监视与发送的数据包对应的 ACK；如果它没有收到预期的ACK，它将重新发送数据包，并且在几轮重新发送后，它将放弃并关闭TCP连接。大多数 TCP 堆栈会在几分钟未收到 ACK 后放弃。

如果“几分钟”对您来说不够快，您可能需要远程程序每隔几秒钟向您的程序发送某种数据，如果您还没有，则强制关闭 TCP 套接字从客户端收到任何数据至少（这么多秒）。请注意，根据您设置为超时的秒数，这可能会导致“误报”，您的程序会强制关闭实际上仍然可行但暂时陷入困境的 TCP 连接；您的应用程序可能接受也可能不接受。

【讨论】：

【解决方案3】：

除非客户端正确关闭连接，否则您无法立即检测到它。您必须使用读取超时，并对 send() 或 recv() 返回的所有其他错误做出正确反应，即关闭套接字。

【讨论】：