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【JavaEE初阶】TCP核心机制10——异常情况的处理

news 2025/10/31 8:01:34

TCP在通信过程中可能会出现特殊情况~

情况一：某个进程崩溃了
进程崩溃和主动退出没有本质区别，都是进程释放（回收文件描述符表）
->也就是文件描述符表的每个资源都调用socket.close
->也就是FIN，触发四次挥手
->四次挥手不依赖进程，关键在于连接是否还在
->因此，进程虽然没有了，但TCP的连接信息还在，因此四次挥手还是可以正常运行的2
->如果对方不给回应->TIME_WAIT状态->FIN重传->超时->自动断开连接

情况二：主机关机了
正常流程的关机，本质上就是杀死所有用户进程->和程序崩溃差不多
关机需要一定时间
如果一定时间内，四次挥手正常挥完，就正常关机
那如果没有挥完呢？
四次挥手的过程
假设B的FIN来得太迟了，导致A已经关机完成了
意味着B的FIn不会收到ACK
B经过几次重传，对端都没有返回ACK
B就会认为对端出现了严重的网络问题
此时B会主动放弃连接（B把A的信息删了）
因此，B最终仍然可以把连接释放掉

情况三：主机掉电了

就是台式机直接拔电源的情况->不要随便拔，很伤硬盘的

为什么伤硬盘：

因为硬盘是机械结构，盘片会高速运转
突然拔电，盘片由于惯性继续在转，在磁盘上写了一堆乱七八糟的数据

如果是接收方掉电
接收方掉电
A突然掉电
B后续发来的数据都没有ACK回应了
B触发超时重传
如果重传达到一定次数后还是收不到ACK，就会触发“重置TCP连接”操作
B会主动发一个“复位报文”（重头开始，既往不咎）
如果RST也收不到ACK
B只能单方面释放连接了

如果是发送方掉电
B突然发现，A没有声音了
此时B区分不了A是暂时休息一下，还是挂了
B只能继续等，但也不是无限等
B等待一定时间后，就会给A发送一个特殊的报文“心跳包”
心跳包：不携带业务数据，只为了触发ACK
如果对方有心跳，就继续正常等待
如果没有心跳，就触发RST（复位报文）
如果还是没有回应，B只能单方面释放连接了

写到这里突然想说一句：果然连计算机都受不了冷暴力

关于心跳包：
是周期性的，如果没有心跳了，就认为对方挂了
TCP的保活机制
在分布式系统中，心跳包的思想，使用非常广泛，
但是TCP的心跳周期太长了——>是分钟级别的
虽然TCP内置了心跳包，但是在实际开发中，通常还是会在应用层重新实现心跳包效果
因为程序员希望心跳周期是秒级，甚至毫秒级的，
这样就能及时发现对端是否正常存活，从而触发一下后续的操作
分布式系统
分布式系统是采取负载均衡的方式处理请求，
也就是用多个功能相同的业务服务器来处理请求，
如果某个业务服务器突然挂了，
心跳包就能在毫秒级的时间内发现这里的问题，
从而让入口及时把流量切换到其他机器上