在 SOCKET 上的 send() 之后不久 shutdown() 和 closesocket()答案

【问题标题】：shutdown() and closesocket() shortly after send() on SOCKET在 SOCKET 上的 send() 之后不久 shutdown() 和 closesocket()
【发布时间】：2018-06-27 20:10:46
【问题描述】：

我使用 WinAPI 为套接字操作编写了 C++ 服务。客户端和服务之间的通信很简单，在连接到服务之后客户端发送一些数据，然后服务很快就会发送响应。

服务端的主套接字（ListenSocket）是这样创建的：

SOCKET ListenSocket = socket(pAddrResult->ai_family, pAddrResult->ai_socktype, pAddrResult->ai_protocol);
/* err checking */
/* Setting socket I/O mode to non-blocking */
u_long nonBlockingMode = 1;
opResult = ioctlsocket(ListenSocket, FIONBIO, &nonBlockingMode);
/* err checking */

主套接字上的选择接受循环：

while(...)
{
    if(select(0, &readSet, NULL, NULL, &timeout) == 1)
    {
        ClientSocket = accept(ListenSocket, NULL, NULL); // SOCKET type, declared in global scope.
        /* err checking */
        break;
    }
}

在中断循环服务开始从ClientSocket 读取并在该服务在此套接字上发送响应之后：

 int iSendResult = send(ClientSocket, (const char*) messageBuffer.getData(), messageBuffer.getSize(), 0);
 /* err checking */
 /* FIX sleep(50) */
 int opResult = shutdown(ClientSocket, SD_BOTH);
 /* err checking */
 closesocket(ClientSocket);

closesocket() 之后进程返回到 select-accept 循环并等待另一个连接。

我的问题是有时客户端接收到的数据不足，并获取“连接已被远程主机关闭”的信息。经过调试和一些研究，我在 MSDN 上找到了这个注释：

使用带有 SD_SEND 或 SD_BOTH 的 closesocket 或关闭函数会导致在控制通道上发送 RELEASE 信号。由于 ATM 使用单独的信号和数据通道，RELEASE 信号可能会在最后一个数据到达其目的地之前到达远端，从而导致该数据丢失。一种可能的解决方案是在最后发送的数据与 ATM 套接字的 closesocket 或关闭函数调用之间设置足够的延迟。

延迟你说微软？ :( 好的，我已经实现了短暂的延迟 (/* FIX sleep(50) */)，问题就消失了。

但这一点都不能让我满意。我想删除这个sleep() 并确保缓冲区在发送后完全刷新，并且我可以安全地shutdown() 和closesocket()。

我试图让主套接字不阻塞，希望send() 会阻塞直到完成，但我错了 - 没有效果。

如果没有sleep()，我还能做些什么来让它工作吗？

【问题讨论】：

让客户端关闭连接？
客户端是否发送确认数据已收到，然后关闭连接？或者，正如@Sid 所建议的那样；让客户端关闭连接。
DisconnectEx 和 TF_REUSE_SOCKET 标志完美运行。你可以用它来代替shutdown。在这种情况下，您也不能关闭但重用相同的套接字
@SidS，但是如果客户端保持连接试图执行拒绝服务怎么办？ RbMm，谢谢你，我试试这个方法。
这实际上在 Winsock 文档中有所介绍：Graceful Shutdown, Linger Options, and Socket Closure

标签： c++ c sockets winapi client-server

【解决方案1】：

常见的方法是一个部分只发出一个 SD_SEND 关闭，然后对等端将以 0 长度读取结束，并且能够关闭，因为通信通道上仍然没有任何东西可以保留。可以在我的另一个 answer 上找到更详细的解释和一些参考资料。

【讨论】：

【解决方案2】：

我决定使用的解决方案：

1) 在send() 之后仅使用SD_SEND 而不是SD_BOTH 调用shutdown()。

2) 实现循环，等待直到非阻塞recv() 返回 0，这意味着客户端优雅地关闭了套接字。当套接字接收到数据、执行最大重试次数或发生其他错误时，方法退出并出错。

while (true)
{
    int result = recv(ClientSocket, &buff, sizeof(buff), 0);

    if (result == 0)
        return 0; // Client gracefully closed connection.       
    else if (result > 0)
        return -1; // Received unexpected data instead of socket closure    
    else
    {
        if (WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK)
        {
            if (retryNumber++ == MAX_RETRY_NUMBER)
                return -1; // Client didn't close socket within specified time

            sleep(10); // wait 10ms 
        }
        else
            return -1; // Unexpected error occured
    }
}

【讨论】：