架构师面试（十六）：TCP Socket 编程

问题

今天考察关于 Socket 的 TCP 网络编程的基础知识。

我们知道 TCP 是基于连接的端到端的有序的可靠的数据流式传输协议，TCP 编程其实是围绕着【TCP连接】进行的，我们把常见的 TCP 编程需要注意或需要解决的问题划分为五类，大家可以思考一下遇到以下五类问题中的每种情况时，会出现什么现象或者我们应该采取什么样的措施呢？

一、建立连接问题

  （1）连接拒绝 

  （2）listen backlog 满 

  （3）网络延迟较大

二、从连接中读数据问题

  （1）无数据可读 

  （2）数据不足（没有读取到完整的数据包） 

  （3）读超时

三、向连接写数据问题 

  （1）写阻塞  

  （2）只写入了部分数据

四、多线程读写安全问题 

  （1）多线程读一个 socket  

  （2）多线程写一个 socket

五、关闭连接问题

  （1）自己关闭 socket 后自己继续写数据  

  （2）自己关闭 socket 后自己继续读数据

  （3）对方关闭 socket 后自己继续写数据  

  （4）对方关闭 socket 后自己继续读数据

参考答案

一、建立连接问题

   （1）连接拒绝： 网络ping不通；ip 或port 指定错误；server 未启动； 

   （2）listen backlog满：增大server端 listen backlog 队列；耐心等 server 端接受；

   （3）网络延迟较大：client 端超时处理；重连。

二、从连接中读数据问题

   （1）无数据可读：阻塞read即可，直到有数据可读或 socket 连接断开时发生读错误；

   （2）数据不足（没有读取到完整的数据包）：TCP是流式数据传输协议，继续读即可； 

   （3）读超时：会有这种情况吗？（除非上层业务添加超时参数）

三、向连接写数据问题

   （1）写阻塞：本地缓冲区或对方缓冲区已满，继续阻塞写即可；

   （2）只写入部分数据：TCP 是流式数据传输协议，继续写即可（同数据不足）。  

四、多线程读写安全问题

   （1）多线程读一个socket：有序下车，不能乱（lock），每个线程读完一个完整的数据包后再走； 

   （2）多线程写一个socket：有序上车，不要乱（lock），每个线程写完一个完整的数据包后再走。

五、关闭连接问题

   （1）自己关闭 socket 后自己继续写数据  ：use of closed network connection；自己关闭了连接，就不要继续读写了；

   （2）自己关闭 socket 后自己继续读数据：use of closed network connection；自己关闭了连接，就不要继续读写了；

   （3）对方关闭 socket 后自己继续写数据：可能写一部分，然后：An existing connection was forcibly closed by the remote host；

   （4）对方关闭 socket 后自己继续读数据：缓冲区的数据先全部读出来，然后碰到 EOF。