nginx 异常长连接快速断开

nginx 长连接异常处理与保活机制

最新推荐文章于 2025-07-23 13:11:55 发布

原创

最新推荐文章于 2025-07-23 13:11:55 发布 · 7.7k 阅读

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本文介绍了作者在处理nginx长连接异常时遇到的问题，即设备端nginx服务在设备断网后未自动关闭连接，影响其他设备的连接。通过分析源代码和测试程序，作者发现保活检测配置在特定情况下无效。通过抓包分析，注意到只有在有数据交换时Keep-Alive才会激活，并且需要处理TCP Retransmission。文中提到了修改系统设置以达到保活效果，但这种方法可能影响范围过大。最后，作者提出在nginx配置中通过调整SO_SNDBUF、fastcgi缓冲区大小和send_timeout来实现保活机制，并提供了相关配置和测试代码。

最近碰到了一个问题，设备端上挂载的nginx服务通过c版fcgi提供服务，其中的长连接API经常连接的设备断网后其他设备无法连接上。

初步查看源代码调试日志发现网络断了nginx未检测到，这时就想到给nginx添加保活检测，配置中listen加上了，写模块给connection也加上，均发现无效果，半天摸不清头脑。先写个小小的测试程序测试保活特性吧，开始我测试的是服务端只收不发，客户端只发不收，居然达到了我要的效果，短短几秒之后端口就关闭了。后面测试了收发同时跑的时候，死活都达不到效果，这就郁闷了。

listen保活检测配置:

listen 80 so_keepalive=1:1:1;
//so_keepalive= tcp_keepidle:tcp_keepintvl:tcp_keepcnt

经过抓包后发现这两种情况的不同之处，请看截图：

这是只收不发的抓包截图，Keep-Alive严格按照设定走。

这是收发同时跑的抓包截图，Keep-Alive一个都没有，多出了TCP Retransmission，这个是超时重传的包。后面查了下为啥保活没激活，仔细瞧了下保活注解后注意到了（如果2小时内在此套接口的任一方向都没有数据交换）这是重点。在后面这种情况下需要去处理超时重发，但是超时重发貌似只能调整系统设置（暂时未找到怎么通过设置socket调整超时重发参数，知道的希望告诉我下）。

改系统中的设定如下，可以达到了效果。

echo "net.ipv4.tcp_retries2=5" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

但是改系统参数配置影响范围有点大，这个是能是没有办法之后的方法了。之后翻找了下nginx中fastcgi流程，与源码对照的看了下，发现可以这么操作：

1.清零 SO_SNDBUF，，通过listen 80 sndbuf=0; 参数修改

2.降低fastcgi缓冲区大小，避免太多次的缓冲区操作导致超时延后

3.设置send_timeout 1

ps：1,2两点为了使协议栈和用户发送缓冲能尽快的装满，走入发送超时检测流程。

具体配置如下：

listen 80 sndbuf=0;
...

location ~ \.push$ {
    send_timeout 1;
    fastcgi_buffer_size 200;
    fastcgi_buffers 2 200;                
    fastcgi_busy_buffers_size 200;
    ...
}

nginx结构流程图.vsdx

nginx保活模块：https://pan.baidu.com/s/1EGLmNg5S9uXZloeLCvPOFQ

测试用c版代码:

server.c

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#ifdef _WIN32
#define WIN32 1
#endif

#ifdef WIN32
#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
#include <mstcpip.h>

#define close closesocket
#else
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
typedef int SOCKET;

#endif

#define LOGS_FULL(OPTION,ERRNO) \
		printf("(%s %d %s) %s errno:%d",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__,OPTION,ERRNO);

#define LOGS(OPTION,ERRNO) \
		printf("%s errno:%d",OPTION,ERRNO);

#define ERRORS(OPTION,ERRNO) LOGS(OPTION,ERRNO)

#ifdef WIN32
int initNetwork()
{
	WSADATA wsaData;
	int ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData);
	if (ret != 0) return 1;
	return 0;
}
int setnonblocking(SOCKET sock)
{
	unsigned long ul=1;
	int ret=ioctlsocket(sock,FIONBIO,(unsigned long *)&ul);
	if(ret==SOCKET_ERROR)
	{
	}
	return ret;
}
int socket_keepalive(SOCKET socket)
{
    int keep_alive = 1;
    int ret = setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (char*)&keep_alive, sizeof(keep_alive));
    if (ret == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("SO_KEEPALIVE failed:%d\n", WSAGetLastError());
        return -1;
    }

    struct tcp_keepalive in_keep_alive = {0};
    unsigned long ul_in_len = sizeof(struct tcp_keepalive);
    struct tcp_keepalive out_keep_alive = {0};
    unsigned long ul_out_len = sizeof(struct tcp_keepalive);
    unsigned long ul_bytes_return = 0;

    in_keep_alive.onoff = 1;
    in_keep_alive.keepaliveinterval = 5000;
    in_keep_alive.keepalivetime = 1000;

    ret = WSAIoctl(socket, SIO_KEEPALIVE_VALS, (LPVOID)&in_keep_alive, ul_in_len,