如何强制服务器套接字重新接受来自客户端的请求？

Question

对于那些不想阅读长问题的人，这里有一个简短的版本：

服务器有一个为客户端打开的套接字。服务器收到打开套接字的请求 相同的客户端 IP 和客户端端口。我希望服务器不要拒绝这样的请求，而是关闭旧套接字并打开一个新套接字。我该怎么办？

---

这是一个很长的（原始）问题：

我有以下情况。服务器和客户端之间已建立连接。然后外部软件（Bonjour）对我的客户端说它在本地网络中看不到服务器。那么，客户端对此不采取任何措施，原因如下：

1. 如果 Bonjour 没有看到服务器，并不一定意味着客户端无法看到服务器。

2. 即使客户端信任 Bonjour 并关闭套接字，也不会改善情况（“没有打开的套接字”比“有一个潜在的坏套接字”更糟糕）。

因此，如果服务器对 Bonjour 不可见，客户端将不执行任何操作。但是服务器会重新出现在 Bonjour 中，并且 Bonjour 会通知客户端这一点。在这种情况下，可能会出现以下情况：

1. 服务器重新出现在新的 IP 地址上。因此，客户端需要打开一个新的套接字才能与服务器通信。

2. 服务器重新出现在旧的 IP 地址上。在这种情况下，我们有两种子情况：

2.1。服务器已重新启动（关闭然后打开）。因此，它不记得旧的套接字（客户端仍在使用）。因此，客户端需要关闭旧套接字并打开一个新套接字（在相同的服务器 IP 地址和相同的服务器端口上）。

2.2.我们遇到了暂时的网络问题，服务器一直在运行。所以，旧的插座仍然可以使用。在这种情况下，客户端实际上并不需要关闭旧套接字并重新打开一个新套接字。

但为了简化我的生活，我决定在任何情况下都关闭并重新打开客户端的套接字（尽管事实上在最后描述的情况下并不真正需要它）。

但我可能对该解决方案有疑问。如果我关闭客户端的套接字，然后尝试从相同的客户端 IP 和客户端端口重新打开套接字，服务器将不会接受对新套接字的调用。服务器会认为这样的套接字已经存在。

我可以以这样的方式编写服务器，使其不拒绝此类调用吗？例如，如果它（服务器）看到客户端从相同的客户端 IP 和客户端端口发送套接字请求，则它（服务器）关闭与此客户端 IP 和客户端端口关联的可用套接字，并且比它重新打开一个新的套接字。

Answer 1

您无法“重新打开”服务器上的套接字。如果套接字已经存在并且客户端正在尝试重新连接，那么您应该得到一个 BindException （请参阅您之前的问题）。可能出现的情况：

• 客户端关闭套接字
• 服务器操作系统“注意到”套接字在客户端已死亡并关闭其端
• 客户端在同一端口上重新连接，但使用“新”套接字

在这种情况下，您可能会认为它是“相同”的套接字，但事实并非如此。也就是说，您可能希望采用的策略是对您用于服务套接字或某种持久状态数据的任何机制进行某种映射（客户端 IP/端口的哈希），以便它可以模拟连续的先前的套接字（与 http 会话相同）。大致如下：

HashMap<Client, State> sessions = ...;

public void server(){
  ...
  while(true){
    Socket socket = server.accept();
    Client client = new Client(socket);
    State s = sessions.get(client);
    if(s == null){
      s = new State();
      sessions.put(client, s);
    }
    client.setState(s);
    service(client);
  }
  ...
}

您可以调整映射查找来定义应用程序中“会话”的含义（相同的客户端 IP、相同的客户端 IP 和客户端端口、通过线路发送的一些 sessionid 等）。

如果您只是想让客户端重新连接并强制服务器“注意到”客户端已断开连接，那么 Java 中唯一真正的方法是尝试读取/写入数据，如果它已关闭，那么它应该抛出异常。因此，正如您在其他问题中提到的，您可以在协议中添加某种 ack/nak 功能，并添加某种类型的检查，如果您认为客户端已断开连接（例如，如果您在过去 N 毫秒内没有读取任何数据） ，发送消息客户端必须在M毫秒内回显，否则假定已断开连接）。您还可以尝试 isConnected、isInputShutdown、isOutputShutdown，但我发现这些在我自己的代码中指示套接字状态是不可靠的，除非您已关闭套接字（即您在服务器上测试的套接字）。

Answer 2

你描述的情况是不可能的。您无法从与现有连接相同的远程 IP:端口获取新的连接请求。客户不会允许这种情况发生。

Answer 3

根据评论：

您不能以关闭仍认为已连接的套接字并自动接受新连接的方式编写服务器，因为应用程序代码对 TCP 堆栈没有这种控制权，也没有重新打开连接的方法。

客户端重新启动之间端口号相同的可能性非常小。

但是，如果发生这种情况，服务器会注意到您正在尝试设置已连接的套接字，并拒绝您的新连接。在这种情况下，除了关闭套接字、创建一个新套接字并尝试再次连接之外，您的客户端无能为力 - 并且将选择另一个随机端口。

附加说明，您的服务器应该采取某种形式的操作来检测并关闭死套接字，如果您的服务器所做的只是读取传入数据，那么“死”套接字将永远不会被删除。
关闭，因为它们永远不会被检测为死亡。（启用 tcp keepalive 是防止死套接字持续数月的一种廉价措施，尽管默认情况下需要几个小时才能检测到它们。）