网络编程close学习

1、概述

下面问题你会怎么回答?

希望发完一个数据后关闭连接，且希望对端的应用层尽量收到？代码可以这么写么？

send(fd, buf, .....);

close(fd);

2、分析

上述代码是不行的，send返回成功仅表示数据拷贝到内核tcp发送缓冲区，不代表数据发送到对端;直接调用close会导致内核缓冲区未发送的数据被丢弃，无法保证对端完整接收。

2.1、解决办法

2.1.1、Linger选项

Linger选项是控制socket关闭时的行为，当设置Linger选项后，调用close函数时若内核缓冲区还有数据，会等待指定时间，如果等待时间内数据未能成功发送，这些缓冲区数据会被丢弃。
Linger选项结构体，调用setsockopt设置，如下:

typedef struct linger {u_short l_onoff; //0关闭，1打开，默认是关闭的u_short l_linger;
} LINGER, *PLINGER, *LPLINGER;

struct linger ling;
ling.l_onoff = 1;    // 0关闭，1打开
ling.l_linger = 30;  // 等待 30 秒，超时强制关闭setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &ling, sizeof(ling));// 阻塞直到 30 秒，或数据发完
int ret = close(sockfd);

这里会有俩种情况，

等待时间足够长，数据可以成功发送。(服务端一般不允许设置长时间等待，可能会耗尽资源)

等待时间短，可能出现数据部分发送成功或全部被丢弃的情况。

所以Linger选项可以是我们的备选方案。

2.1.2、shutdown(SH_WR)

socket工作是全双工的，读和写是分别独立的。

shutdown函数可以单独关闭读或写方向，close是关闭整个连接。

// how是SHUT_RD，本端读通道关闭，对端不能再写数据
// how是SHUT_WD，本端写通道关闭，对端不能再读数据
int shutdown(int sockfd, int how);

调用完send发送数据，可以调用shutdown(fd, SHUT_WD)告诉对端数据发送完毕，但接收通道仍开放。对端应用层收完数据后会回复ack，并调用close函数，此时可以安全调用close函数关闭连接。这是tcp半关闭问题！！！，感兴趣读者可再深入学习。

示例代码如下：

【服务端】

// 1. 发送数据
if (send(sockfd, data, len, 0) < 0) {perror("send failed");close(sockfd);return;
}// 2. 【关键】关闭写方向，通知对端“我发完了”
if (shutdown(sockfd, SHUT_WR) < 0) {perror("shutdown failed");close(sockfd);return;
}
// 此时本端不能 send() 了，但还能 recv()// 3. 等待对端的应用层确认（ACK）
char ack[4];
ssize_t n = recv(sockfd, ack, sizeof(ack), 0);
if (n > 0 && memcmp(ack, "ACK", 3) == 0) {printf("Received ACK from client, data processed.\n");
} else {printf("No ACK received.\n");
}// 4. 安全关闭
close(sockfd);

【客户端】

// 客户端 recv 到所有数据后
char buf[1];
while (recv(sockfd, buf, 1, 0) > 0) {// 处理数据
}// recv 返回 0，表示对端 shutdown(SHUT_WR)，数据发送完毕
printf("Server finished sending data.\n");// 发送 ACK 确认
send(sockfd, "ACK", 3, 0);// 可以 close
close(sockfd);

学习链接：https://github.com/0voice