TCP server保活（keepalive）的应用

问题来源：

近期开发一个同时存在长连接和短连接的TCP server。

在存在长连接的client时，server接收采用的是非阻塞的模式。如何确保在客户端异常结束进程之后，可判断客户端已死，断掉连接，结束线程。

解决方案：

1>、使用应用层面的心跳包

2>、使用协议层面的TCP 保活机制， keepalive。

具体实现：

心跳包不做过多解释，具体记录一下keepalive的实现。

协议解读（RFC1122#TCP Keep-Alives）：

1. TCP Keepalive虽不是标准规范，但操作系统一旦实现，默认情况下须为关闭，可以被上层应用开启和关闭。
2. TCP Keepalive必须在没有任何数据（包括ACK包）接收之后的周期内才会被发送，允许配置，默认值不能够小于2个小时
3. 不包含数据的ACK段在被TCP发送时没有可靠性保证，意即一旦发送，不确保一定发送成功。系统实现不能对任何特定探针包作死连接对待
4. 规范建议keepalive保活包不应该包含数据，但也可以包含1个无意义的字节，比如0x0。
5. SEG.SEQ = SND.NXT-1，即TCP保活探测报文序列号将前一个TCP报文序列号减1。SND.NXT = RCV.NXT，即下一次发送正常报文序号等于ACK序列号。

在linux中的实现:

可在系统中设置（这里使用的是ubuntu）:

echo 1>  /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time

echo 10 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl 

echo 10 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes

设置应用部分：

客户端在windows平台下：

1，用户进程被杀死，tcp协议栈将异常断开连接，另一方可以获得通知，如errno 104（Connection reset by peer）

2，用户进程退出且未调用closesocket，另一方可以获得通知errno 104

3，系统关机（正常的），另一方可以获得通知errno 104

4，系统关机（异常的），另一方不一定可以获得通知

5，系统断电，另一方无法获得通知

6，网络突然故障（例如网线被拔掉），另一方无法获得通知

由此可见，断电和断网时，对方无法获得通知，recv将一直阻塞直到永远。keepalive主要就是为了应对这种情况，若干保活包不能送达，对方即认为连接丢失。

这时errno读取为110（Connection timed out）