????? 今天運(yùn)行了寫好的程序,出現(xiàn)了錯(cuò)誤。java.net.BindException: Address in use: connect。查找網(wǎng)上資源,說主要原因是因?yàn)檫B接太多,socket綁定端口在短時(shí)間內(nèi)不能釋放。
java.net.ConnectException: Address already in use
???????? at java.net.PlainSocketImpl.socketConnect(Native Method)
???????? at java.net.PlainSocketImpl.doConnect(PlainSocketImpl.java:305)
???????? at java.net.PlainSocketImpl.connectToAddress(PlainSocketImpl.java:171)
???????? at java.net.PlainSocketImpl.connect(PlainSocketImpl.java:158)
???????? at java.net.Socket.connect(Socket.java:426)
???????? at com.nec.adams.app.mp.ups.Session.setup(Session.java:383)
???????? at com.nec.adams.app.mp.ups.StateActive.run(StateActive.java:197)
???????? at com.nec.adams.app.mp.ups.UPSServer.runService(UPSServer.java:248)
???????? at com.nec.adams.app.mp.ups.UPSServer.main(UPSServer.java:155)
程序的流程如下:
?????? socket = new Socket();
?????? socket.setReuseAddress(true);
?????? socket.bind(new InetSocketAddress(127.0.0.1, 19760));
?????? socket.connect(new InetSocketAddress(192.168.0.5, 5111), 1000);
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最開始的時(shí)候,沒有使用"socket.setReuseAddress(true);"這句,出現(xiàn)的是
"java.net.BindException: Address already in
use"。仔細(xì)分析,引來對socket的bind和connect的調(diào)查。
??????? 普通情況下的socket關(guān)閉,兩個(gè)連接端點(diǎn)都需要發(fā)送FIN (final)
包,并且兩個(gè)端點(diǎn)都應(yīng)該回應(yīng)ACK
(acknowledge)對方的FIN包,然后socket關(guān)閉完成。FIN包由應(yīng)用程序的close(),shutdown(),exit()這些發(fā)
起,而ACK包在close()完成后由系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)送。
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??????? 上圖顯示了所有可能的正常關(guān)閉情況,根據(jù)事情發(fā)生的不同順序。注意到如果你發(fā)起關(guān)閉,另一端會出現(xiàn)一個(gè)“TIME_WAIT"的狀態(tài)。” TIME_OUT"狀態(tài)在這個(gè)過程完成后會幫定這個(gè)port幾分鈡。具體timeout的時(shí)間根據(jù)不同的操作系統(tǒng)而定。不過典型的時(shí)間是1到4分鐘。
??????? 為了避免綁定失敗,可以使用setReuseAddress(true)方法,這樣系統(tǒng)允許一個(gè)進(jìn)程綁定哪怕是處在TIME_WAIT狀態(tài)的端口。這是最簡單有效的消除“Address already in use"錯(cuò)誤的方法。
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奇怪的是,這樣又帶來更復(fù)雜的問題。setReuseAddress(true)允許你用一個(gè)正在TIME_WAIT的端口,但是你仍然不能與上次你連接
的地址建立連接。什麼?假設(shè)我選擇了端口1010,去連接foobar.com的端口300,然后在本地關(guān)閉,讓那個(gè)端口處在TIME_WAIT狀態(tài)。這
個(gè)時(shí)候我立刻可以用端口1010去連接除了foobar.com的端口300。在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的就是
"java.net.ConnectException:Address already in
use"。在這個(gè)時(shí)候使用setReuseAddress(true)是無效的,應(yīng)該避免。
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有些人不喜歡使用setReuseAddress(true)的另外一個(gè)原因是它帶來一個(gè)安全問題。在一些操作系統(tǒng)上它允許不同的進(jìn)程同時(shí)使用相同的端口
區(qū)連接不同的地址。這是一個(gè)問題,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的服務(wù)器綁定在這個(gè)端口上,但是它并沒有幫定到一個(gè)地址(這就是為什麼netstat的輸出會出現(xiàn)
*.8080這種情況)。於是如果這個(gè)服務(wù)器綁定*.8080,另外一個(gè)惡意的用戶能夠幫定local-machine.8080,去竊聽你的連接的特定
信息。
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通過上面的圖,可以看到TIME_WAIT可以被避免,如果遠(yuǎn)程端口發(fā)起關(guān)閉。如是服務(wù)器能避免這個(gè)問題,通過讓客戶端首先關(guān)閉連接。應(yīng)用層協(xié)議必須被設(shè)
計(jì)成客戶端知道什麼時(shí)候關(guān)閉連接。服務(wù)器端能完全地關(guān)閉,通過客戶端的回應(yīng)EOF。
但是,它仍然需要設(shè)置一個(gè)timeout,如果客戶端不正常斷開了網(wǎng)絡(luò)。在多數(shù)情況下在服務(wù)器關(guān)閉之前等上幾秒就足夠了。
參考文章:
http://hea-www.harvard.edu/~fine/Tech/addrinuse.html
??????? 在讀了W. Richard Stevens 的《TCP/IP Illustated》之后,才明白,為什么會有這個(gè)TIME_WAIT狀態(tài),和為什么等待的時(shí)間是大約4分鐘,而且各個(gè)系統(tǒng)不一樣。
2MSL連接
???????
TIME_WAIT狀態(tài)也稱為2MSL等待狀態(tài)。每個(gè)TCP必須選擇一個(gè)報(bào)文段最大生存時(shí)間MSL(Maximun Segment
Lifetime)。它是任何報(bào)文段被丟棄前在網(wǎng)絡(luò)的最長時(shí)間。RFC 793(Postel
1981c)指出MSL為2分鐘。然而,實(shí)現(xiàn)中的常用值是30秒,1分鐘,或2分鐘。
??????? 對一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)所給定的MSL值,處理的原則是:當(dāng)TCP執(zhí)行一個(gè)主動關(guān)閉,并發(fā)回最后一個(gè)ACK,該連接必須在TIME_WAIT狀態(tài)停留的時(shí)間為2倍的MSL。這樣可讓TCP再次發(fā)送最后的ACK以防這個(gè)ACK丟失(另一端超時(shí)并重發(fā)最后的FIN)。
??????? 這種2MSL等待的另一個(gè)結(jié)果是這個(gè)TCP連接在2MSL等待期間,定義這個(gè)連接的Socket(客戶的IP地址和端口號,服務(wù)器的IP地址和端口號)不能再被使用。這個(gè)連接只能在2MSL結(jié)束后才能被使用。
??????? 遺憾的是,大多數(shù)的TCP實(shí)現(xiàn)(如柏克利版)強(qiáng)加了更為嚴(yán)格的限制。在2MSL等待期間,Socket中使用的本地端口在默認(rèn)情況下不能被再次使用。
??????? 某些實(shí)現(xiàn)和API提供了一種避開這個(gè)限制的方法。使用Socket API時(shí),可說明其中的SO_REUSEADDR選項(xiàng)。它可讓調(diào)用者對處于2MSL等待的本地端口進(jìn)行賦值,但我們將看到TCP原則上仍將避免使用處于2MSL連接中的端口。
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一個(gè)Socket對(即包含本地IP地址、本地端口、遠(yuǎn)端IP地址、遠(yuǎn)端端口的4元組)在它處于2MSL等待時(shí),將不能再被使用。盡管許多具體的實(shí)現(xiàn)中允
許一個(gè)進(jìn)程重新使用仍處于2MSL等待的端口(通常是設(shè)置選項(xiàng)SO_REUSEADDR),但TCP不能允許一個(gè)新的連接建立在相同的Socket對上。