作为服务器必须得具备监测客户端状态得机制,以保证客户端处于不同的状态,服务器进行不同得状态处理,依次来提高实时性,可控性,并且有利于服务器得内存管理。其中客户端得异常处理就属于其中得一种。
客户端得断开情形无非就两种情况:
1.客户端能够发送状态给服务器;正常断开,强制关闭客户端等,客户端能够做出反应。
2.客户端不能发送状态给服务器;突然断网,断电,客户端卡死等,客户端根本没机会做出反应,服务器更不了解客户端状态。
客户端异常断开的监测手段及使用状态:
方法1:
getsockopt函数获取套接字状态,根据状态判断客户端的连接情况。
函数原型:
int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);
参数:
sockfd:要监测的客户端的套接字
level:协议层次
SOL_SOCKET 套接字层次
IPPROTO_IP ip层次
IPPROTO_TCP TCP层次
option_name:选项的名称(套接字层次)
SO_BROADCAST 是否允许发送广播信息
SO_REUSEADDR 是否允许重复使用本地地址
SO_SNDBUF 获取发送缓冲区长度
SO_RCVBUF 获取接收缓冲区长度
SO_RCVTIMEO 获取接收超时时间
SO_SNDTIMEO 获取发送超时时间
option_value:获取到的选项的值
option_len:value的长度
代码实现:
struct tcp_info info;
int len=sizeof(info);
getsockopt(client_fd, IPPROTO_TCP, TCP_INFO, &info, (socklen_t *)&len);
if(info.tcpi_state == TCP_CLOSE_WAIT && info.tcpi_state != TCP_ESTABLISHED)
{
printf("Client disconnection!\n");
}
TCP_CLOSE_WAIT:是服务器收到客户端发来的FIN包以后进入的状态,FIN包是客户端断开连接进行四次挥手的第一次挥手,收到 TCP_CLOSE_WAIT状态代表客户端已经想要断开连接或者已经断开连接。
TCP_ESTABLISHED:表示客户端,服务器双方处于建立连接的状态,可以进行交互,相反则不处于连接状态。
可以单独使用TCP_CLOSE_WAIT或者TCP_ESTABLISHED状态进行连接状态的监测,我喜欢一起使用。该方法适合客户端断开的第一种情况。
方法2:
心跳包的实现,心跳包就是服务器定时向客户端发送查询信息,如果客户端有回应就代表连接正常,类似于linux系统的看门狗机制。心跳包的实现有两种:TCP自带的心跳包机制keeplive,和自定义心跳包。
TCP自带的心跳包:KEEPLIVE保活机制
使用setsockope函数启动和设置心跳时间的机制:
int RTSP_SESSION::set_keeplive(void)
{
int keep_alive = 1;//启动心跳保活机制
int keep_idle = 10;
//10s内没收到数据开始发送心跳包
int keep_interval = 3;
//每次发送心跳包的时间间隔
int keep_count = 3;
//每个3s发送一次心跳包
if (setsockopt(client_fd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &keep_alive, sizeof(keep_alive)))
{
perror("Error setsockopt(SO_KEEPALIVE) failed");
return -1;
}
if (setsockopt(client_fd, IPPROTO_TCP, TCP_KEEPIDLE, &keep_idle, sizeof(keep_idle)))
{
perror("Error setsockopt(TCP_KEEPIDLE) failed");
return -1;
}
if (setsockopt(client_fd, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keep_interval, sizeof(keep_interval)))
{
perror("Error setsockopt(TCP_KEEPINTVL) failed");
return -1;
}
if (setsockopt(client_fd, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keep_count, sizeof(keep_count)))
{
perror("Error setsockopt(TCP_KEEPCNT) failed");
return -1;
}
return 0;
}
上述代码的意思就是:10s没收到客户端的数据就开始发送心跳包,如果客户端没回应,则导致client_fd失效,所有调用client_fd的读写函数都会立即返回(read write recv send等),并且错误码是ETIMEDOUT。
通过判断读写函数的状态就可以判断客户端的连接状态:
int ret = recv(client_fd, buf, len, MSG_PEEK);
if(ret <= 0 && errno == ETIMEDOUT)
printf("Client disconnection!\n");
MSG_PEEK:查看缓存内容,但是不从缓存中读取,不会干扰程序的正常读写,可以利用该方法写个线程进行监测,或者直接使用自己读写函数的返回值进行判断。
自己定义心跳包:
这个必须是服务器,客户端都是自己写的才可以,在服务器中每隔一段时间向服务器发送一个心跳包,客户端收到后进行回复,心跳包的协议可以自己定,以此监测客户端状态。
心跳包适合客户端断开的情形1,情形2,都适用。
番外:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-696153.html
如果使用的是select的话,无论是正常中断还是异常中断,select都会返回1:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-696153.html
ret = select(client_fd+1, &rfd, NULL, &efd, &timeout);
if(ret > 0)
{
if (FD_ISSET(client_fd, &rfd) != 0)
{
//客户端中断会进入这里,在这里判断recv状态进行监测
if ((ret = recv(client_fd, buf, len, 0)) <= 0)
{
if(errno == ETIMEDOUT)
{
printf("The client is disconnected abnormally. Check the cause!\n");
}
}
}
}
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