端口重用

前言

服务器重启进程时总会提示端口已经被绑定的报错,直到重试好几次才能重启成功。
这是因为端口尚未完全关闭的情况,这时如果不设置端口重用,则无法完成绑定,因为端口还处于被别的套接口绑定的状态之中。

SO_REUSEADDR

简介

  1. 允许启动一个监听服务器并捆绑其众所周知端口,即使以前建立的将此端口用做他们的本地端口的连接仍存在。这通常是重启监听服务器时出现,若不设置此选项,则bind时将出错。
  2. 允许在同一端口上启动同一服务器的多个实例,只要每个实例捆绑一个不同的本地IP地址即可。对于TCP,我们根本不可能启动捆绑相同IP地址和相同端口号的多个服务器。
  3. 允许单个进程捆绑同一端口到多个套接口上,只要每个捆绑指定不同的本地IP地址即可。这一般不用于TCP服务器。
  4. 允许完全重复地捆绑:当一个IP地址和端口绑定到某个套接口上时,还允许此IP地址和端口捆绑到另一个套接口上。一般来说,这个特性仅在支持多播的系统上才有,而且只对UDP套接口而言(TCP不支持多播)。

Python中的用法

  1. 测试源码
import socket

serveripaddr = '127.0.0.1'
tcp_listen_addr = (serveripaddr, 12345)
set_reuse_addr = False # True:允许重用,不会报错.False:默认不支持重用,会报错

sock1 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
if set_reuse_addr:
    sock1.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sock1.bind(tcp_listen_addr)
sock1.listen(1)

sock2 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
if set_reuse_addr:
    sock2.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sock2.bind(tcp_listen_addr)
sock2.listen(1)
  1. 不允许端口重用有如下报错:
Traceback (most recent call last):
  File "C:\test.py", line 17, in <module>
    sock2.bind(tcp_listen_addr)
OSError: [WinError 10048] 通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次。

golang用法

  1. window方法
package main

import (
	"context"
	"log"
	"net"
	"syscall"
)

func main() {
	l := &net.ListenConfig{Control: reusePortControl}
	s, err := l.Listen(context.Background(), "tcp", ":8080")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer s.Close()

	for {
		c, err := s.Accept()
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
		}

		go func(c net.Conn) {
			// 业务逻辑
		}(c)
	}
}

func reusePortControl(network, address string, c syscall.RawConn) error {
	var opErr error
	err := c.Control(func(fd uintptr) {
		opErr = syscall.SetsockoptInt(syscall.Handle(fd), syscall.SOL_SOCKET, syscall.SO_REUSEADDR, 1)
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	return opErr
}
  1. Linux方法
package main

import (
	"context"
	"log"
	"net"
	"syscall"
)

func main() {
	l := &net.ListenConfig{Control: reusePortControl}
	s, err := l.Listen(context.Background(), "tcp", ":8080")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer s.Close()

	for {
		c, err := s.Accept()
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
		}

		go func(c net.Conn) {
			// 业务逻辑
		}(c)
	}
}

func reusePortControl(network, address string, c syscall.RawConn) error {
	var opErr error
	err := c.Control(func(fd uintptr) {
		// syscall.SO_REUSEPORT ,在Linux下还可以指定端口重用
		opErr = syscall.SetsockoptInt(int(fd), syscall.SOL_SOCKET, syscall.SO_REUSEADDR, 1)
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	return opErr
}

其他学习

关于socket有如下5个重要元素,只要其中一个不同,那系统就能区别不同的socket连接。只要5个完全相同,则后面建立绑定的代码会报报错。
因此实际项目中,可以由不同进程对同一个端口不同IP进行绑定。例如可以同时绑定“127.0.0.0:12345”和“192.168.1.10:12345”,操作系统知道只是两个不同的绑定。

SOCKET 本方IP 本方Port 目的IP 目的Port 协议
sokcet1 127.0.0.1 8000 192.168.1.1 9000 Tcp
socket2 127.0.0.1 8000 192.168.1.1 10000 Tcp

总结

运用端口重用对于我来说最大的方便就是重启进程快了很多,不用一遍遍尝试绑定端口,都不知道啥时候可以成功。
还有就是通过学习,认识到建立监听的5个元素,只要其中一个不同,就能实例化多个socket连接。

posted @ 2020-11-12 18:15  janbar  阅读(1086)  评论(0编辑  收藏  举报