网络超时检测、心跳检测的方法

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在网络通信中很多操作都是默认阻塞的，比如 recv函数，当接收缓冲区中的数据没有达到水位线时，上层会一直处在阻塞等待数据就绪的状态。出现这种情况的原因有两个，一个是数据没有就绪，一个是网络连接断开。

超时检测：当数据没有就绪时，避免当前进程在某个位置无限制的阻塞
心跳检测：定时检查网络连接是否断开

1、网络超时检测

(1) 设置套接字属性

(2) 通过select模型检测

(3) 信号检测

2、心跳检测

(1) 定期发送检测报文

(2) 设置套接字属性

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1、网络超时检测

(1) 设置套接字属性

可以使用 setsockopt 函数来设置套接字属性，setsockopt函数的第三个参数有一个 SO_RCVTIMEO 选项来设置接收超时时间。

struct timeval tout; tout.tv_sec = 5; tout.tv_usec = 0; setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tout, sizeof(struct timeval)); recv(); // 从接收缓冲区读取数据

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(2) 通过select模型检测

select模型是五种IO模型中的一种，它会逐个遍历每一个文件描述符，并判断文件描述符是否读就绪或者写就绪。

讯享网struct fd_set rdfs; struct timeval tv = {5, 0}; // 设置select模型阻塞等待时间 FD_ZERO(&rdfs); FD_SET(sockfd, &rdfs); if(select(sockfd+1, &rdfs, NULL, NULL, &tv) > 0){ recv(); // 从接收缓冲区读取数据 }

(3) 信号检测

我们可以设置定时器，每隔一定时间向当前进程发送 SIGALRM 信号，此时我们的进程需要做如下两件事。

使用sigaction函数捕获该信号
设置sigaction结构体中的 sa_handler 成员为 SA_RESTART。SA_RESTART的作用是，捕获到信号时，如果当前进程有系统调用处在阻塞状态，那么就会重新执行系统调用。

void sigHandler(int signum){ return; } int main(){ // 先获取到原本的信号处理配置 struct sigaction act; sigaction(SIGALRM, NULL, &act); // 设置新的信号处理配置 act.sa_handler = sigHandler; act.sa_flags |= SA_RESTART; sigaction(SIGALRM, &act, NULL); // 设置定时器，每隔5s发送一次 SIGALRM 信号 alarm(5); // 从缓冲区中读取数据 recv(); }

2、心跳检测

(1) 定期发送检测报文

以客户端和服务端的交互为例。如果服务端在一段时间里没有收到对方发来的报文，此时服务端可以发送一个检测报文（数据可以是空的）。

如果对方在设定次数内或者指定时间内，给出了应答，说明对方在线
如果对方在指定时间里依旧没有应答，说明对方断开连接了。

(2) 设置套接字属性

setsockopt函数的第三个参数有一个可选值为SO_KEEPALIVE，表示保持连接，设置该选项以后，当前进程会每隔2个小时检测一下连接是否断开，因为2个小时的时间间隔太长了，所以我们还需要设置其他选项来控制检测时间间隔。

setsockopt的第二个参数	setsockopt的第三个参数	含义
SOL_SOCKET	SO_KEEPALIVE	设置套接字处于保持连接的状态，每隔一定时间检测连接是否断开
SOL_TCP	TCP_KEEPIDLE	从设置当前选项起，多长时间以后，第一次检测连接状态
SOL_TCP	TCP_KEEPINTVL	自第一次检测以后，每隔多长时间检测一次连接状态
SOL_TCP	TCP_KEEPCNT	判定连接断开时，KeepAlive的检测次数。比如设为5，表示连续5次检测连接状态都是断开的，此时判定连接断开

下面是封装好的心跳检测函数：

讯享网/ * 通过设置套接字属性来定期检测连接状态 * * @param sockfd 套接字 * @param attr_on 套接字属性的值（1 表示设置保持连接；0表示不保持连接） * @param idle_time 多长时间以后开始第一次连接状态检测 * @param interval 自第一次连接状态检测以后，每隔多长时间检测一次 * @param cnt 检测多少次才判定连接断开 */ void setKeepAlive(int sockfd, int attr_on, socklen_t idle_time, socklen_t interval, socklen_t cnt);

使用时注意传入的参数

int keepAlive = 1; // 设定是否保持连接 int keepIdle = 5; // 多长时间以后开始第一次检测 int keepInterval = 5; // 自第一次检测以后，每隔多长时间检测一次 int keepCount = 3; // 判定连接断开的检测次数 setKeepAlive(sockfd, keepAlive, keepIdle, keepInterval, keepCount);

网络超时检测、心跳检测的方法

1、网络超时检测

(1) 设置套接字属性

(2) 通过select模型检测

(3) 信号检测

2、心跳检测

(1) 定期发送检测报文

(2) 设置套接字属性

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