由于上一篇文章講了socket編程中遇到的一些問(wèn)題满着，因此覺(jué)得有必要寫(xiě)一篇關(guān)于tcp的事，以用這些來(lái)解釋之前遇到的一些問(wèn)題鸠蚪，不然對(duì)于那些情況有點(diǎn)摸不著頭腦。
廢話(huà)不多說(shuō)师溅，看圖
這是tcp有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖茅信，這里面包含了建立連接前的三次握手，以及三次握手時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換墓臭；同時(shí)包含了斷開(kāi)連接的四次握手蘸鲸，以及期間端口的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
剛開(kāi)始server端開(kāi)啟一個(gè)端口監(jiān)聽(tīng)窿锉，此時(shí)server端端口處于LISTEN狀態(tài)酌摇。client端端口處于CLOSED狀態(tài)。
建立連接協(xié)議（三次握手）
（1）client端主動(dòng)打開(kāi)嗡载，發(fā)送一個(gè)帶SYN標(biāo)志的包到server端窑多。
（2）server端收到client端發(fā)送的包，返回帶ACK標(biāo)志和SYN標(biāo)志的包（相當(dāng)于server端告訴client端：我已經(jīng)裝備好了鼻疮，你呢怯伊？）琳轿，并詢(xún)問(wèn)client是否準(zhǔn)備好了連接判沟。
（3）client端收到帶ACK和SYN標(biāo)志的包后，知道server端同意并準(zhǔn)備好連接了崭篡，此時(shí)返回一個(gè)ACK包挪哄，告訴server端我也裝備好了，咱們可以開(kāi)始了琉闪。于是雙方端口都進(jìn)入ESTABLESHED狀態(tài)迹炼。
連接終止協(xié)議（四次握手）
由于TCP連接是全雙工的，因此每個(gè)方向都必須單獨(dú)進(jìn)行關(guān)閉颠毙。這原則是當(dāng)一方完成它的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)后就能發(fā)送一個(gè)FIN來(lái)終止這個(gè)方向的連接斯入。收到一個(gè) FIN只意味著這一方向上沒(méi)有數(shù)據(jù)流動(dòng)，一個(gè)TCP連接在收到一個(gè)FIN后仍能發(fā)送數(shù)據(jù)蛀蜜。首先進(jìn)行關(guān)閉的一方將執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉刻两，而另一方執(zhí)行被動(dòng)關(guān)閉。下面我們將主動(dòng)發(fā)送FIN包的一端成為client端
（1） client客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)FIN滴某，用來(lái)關(guān)閉到server端的數(shù)據(jù)傳送磅摹。
（2） server端收到這個(gè)FIN滋迈，它發(fā)回一個(gè)ACK，確認(rèn)序號(hào)為收到的序號(hào)加1户誓。和SYN一樣饼灿，一個(gè)FIN將占用一個(gè)序號(hào)。
（3） server端關(guān)閉client的連接帝美，發(fā)送一個(gè)FIN給client端碍彭。
（4） client端發(fā)回ACK報(bào)文確認(rèn)，并將確認(rèn)序號(hào)設(shè)置為收到序號(hào)加1证舟。此后雙方端口進(jìn)入CLOSED狀態(tài)
TIME_WAIT
從上圖中可以看出硕旗，主動(dòng)斷開(kāi)連接的一方的端口會(huì)進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)。
那什么是TIME_WAIT女责？
表示收到了對(duì)方的FIN報(bào)文漆枚，并發(fā)送出了ACK報(bào)文，就等2MSL后即可回到CLOSED可用狀態(tài)了抵知。
注:MSL(最大分段生存期)指明TCP報(bào)文在Internet上最長(zhǎng)生存時(shí)間墙基，每個(gè)具體的TCP實(shí)現(xiàn)都必須選擇一個(gè)確定的MSL值。RFC 1122建議是2分鐘刷喜，但BSD傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用了30秒残制。TIME_WAIT 狀態(tài)最大保持時(shí)間是2 * MSL，也就是1-4分鐘掖疮。
為什么TIME_WAIT狀態(tài)還需要等2MSL后才能返回到CLOSED狀態(tài)初茶？
這是因?yàn)椋弘m然雙方都同意關(guān)閉連接了，而且握手的4個(gè)報(bào)文也都協(xié)調(diào)和發(fā)送完畢浊闪，按理可以直接回到CLOSED狀態(tài)（就好比從SYN_SEND狀態(tài)到ESTABLISH狀態(tài)那樣）恼布；但是因?yàn)槲覀儽仨氁傧刖W(wǎng)絡(luò)是不可靠的，你無(wú)法保證你最后發(fā)送的ACK報(bào)文會(huì)一定被對(duì)方收到搁宾，因此對(duì)方處于LAST_ACK狀態(tài)下的SOCKET可能會(huì)因?yàn)槌瑫r(shí)未收到ACK報(bào)文折汞，而重發(fā)FIN報(bào)文，所以這個(gè)TIME_WAIT狀態(tài)的作用就是用來(lái)重發(fā)可能丟失的ACK報(bào)文盖腿，并保證于此爽待。
因此我們?cè)跇?gòu)建高并發(fā)服務(wù)器的時(shí)候，盡量讓客戶(hù)端主動(dòng)斷開(kāi)連接翩腐，這樣服務(wù)器被動(dòng)關(guān)閉則不會(huì)進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)鸟款。
服務(wù)端為了解決這個(gè)TIME_WAIT問(wèn)題，可選擇的方式有三種：
? · 保證由客戶(hù)端主動(dòng)發(fā)起關(guān)閉（即做為B端）
? · 關(guān)閉的時(shí)候使用RST的方式（用來(lái)異常的關(guān)閉連接的包）
? · 對(duì)處于TIME_WAIT狀態(tài)的TCP允許重用
