当重复使用套接字时，出现套接字正在使用的错误

Question

我正在用c++编写一个XMLRPC客户端，旨在与Python XMLRPC服务器通信。

不幸的是，目前Python XMLRPC服务器只能处理连接上的一个请求，然后就会关闭连接。我之前询问相关主题时，得到了mhawke的回复，发现这个问题。

因此，每次我想发出XMLRPC请求时，都必须创建一个新的套接字连接到我的Python服务器。这意味着需要创建和删除很多套接字。一切都运行良好，直到我接近4000个请求。此时，我会收到套接字错误10048, Socket in use。

我尝试过让线程休眠以让winsock修复其文件描述符，这是我之前Python客户端遇到相同问题时使用的技巧，但没有成功。我已经尝试过以下方法：

int err = setsockopt(s_,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(char*)TRUE,sizeof(BOOL));

但是一直都没有成功。

我正在使用winsock 2.0，所以WSADATA::iMaxSockets不应该起作用，而且无论哪种方式，我都已经检查过，它被设置为0（我认为这意味着无穷大）

在应用程序运行期间进行4000个请求似乎并不是一个过分的请求量。是否有一种方法可以在服务器不断关闭和重新打开的同时，在客户端使用SO_KEEPALIVE？

我是不是完全忽略了什么？

- DanJ

Answer 1

问题是由于套接字在关闭客户端套接字后进入TIME_WAIT状态，导致其挂起。默认情况下，套接字将保持这种状态4分钟，然后才能重新使用。你的客户端（可能得到其他进程的帮助）在4分钟内消耗掉了它们所有的套接字。请参见此答案，其中有很好的解释和一种可能的非代码解决方案。

在未显式绑定套接字地址时，Windows会动态分配端口号范围为1024-5000（3977个端口）。以下Python代码演示了该问题：

import socket
sockets = []
while True:
    s = socket.socket()
    s.connect(('some_host', 80))
    sockets.append(s.getsockname())
    s.close()

print len(sockets)    
sockets.sort()
print "Lowest port: ", sockets[0][1], " Highest port: ", sockets[-1][1]
# on Windows you should see something like this...
3960
Lowest port: 1025  Highest port: 5000

如果您立即再次尝试运行此操作，它应该会很快失败，因为所有动态端口都处于TIME_WAIT状态。

有几种解决方法:

1. 管理自己的端口分配，并使用bind()将客户端套接字显式地绑定到每次创建套接字时递增的特定端口。您仍然需要处理端口已被使用的情况，但您不会受到动态端口的限制。例如：

   port = 5000
   while True:
       s = socket.socket()
       s.bind(('your_host', port))
       s.connect(('some_host', 80))
       s.close()
       port += 1
   

2. 尝试使用SO_LINGER套接字选项来解决问题。我发现在Windows中有时会起作用（尽管不确定原因）：s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_LINGER, 1)

3. 我不知道这是否能帮助您的特定应用程序，但是可以使用multicall方法通过同一连接发送多个XMLRPC请求。基本上，这允许您累积多个请求，然后一次性发送它们。直到实际发送累积的请求之前，您将不会收到任何响应，因此您可以将其视为批处理 - 这适合您的应用程序设计吗？

- mhawke

Answer 2

更新：

我把这个代码扔进去了，现在似乎可以工作了。

if(::connect(s_, (sockaddr *) &addr, sizeof(sockaddr))) 
  {
    int err = WSAGetLastError();
    if(err == 10048)   //if socket in user error,   force kill and reopen socket
    {
        closesocket(s_);
        WSACleanup();
        WSADATA info;
        WSAStartup(MAKEWORD(2,0), &info);
        s_ = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
        setsockopt(s_,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(char*)&x,sizeof(BOOL));
    }
  }

基本上，如果你遇到了10048错误（套接字正在使用中），你可以简单地关闭套接字，调用cleanup，然后重新启动WSA，重置套接字及其sockopt

（最后一个sockopt可能不是必要的）

我之前可能错过了WSACleanup / WSAStartup调用，因为closesocket（）和socket（）肯定被调用了

这个错误只会在大约4000次调用中出现一次。

我很好奇为什么会这样，尽管这似乎可以解决它。如果有人对此有任何意见，我会非常好奇听到它

- DanJ

Answer 3

使用完毕后，你会关闭套接字吗？

- luc

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是的，在每个请求后，我都会调用closesocket()。我已经检查过了，即使在出现错误之前的最后一个请求也会发生这种情况，因此套接字不会保持打开状态。 - DanJ