Node.js如何选择随机端口？

Question

使用Node.js，我们可以创建一个服务器并侦听随机端口：

var server = net.createServer();
server.listen(0, '127.0.0.1');

第一个参数，端口0，表示选择一个随机端口，127.0.0.1表示仅监听本地主机，正如文档中所述。

Node.js会选择一个未被使用的端口吗？我需要自己检查并重试吗，如果Node.js恰好选取了已经打开并绑定到另一个应用程序的端口？它会选择任何旧端口，还是只有用户区端口（>1024）？

- Brad

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我认为它只是分配一个随机端口，但我不确定。我认为您需要像链接中一样执行on error和increment等操作（但他们会重试相同的端口）。 - bryanmac

但是你必须想知道，在某个随机可用的端口上启动意味着什么 - 除非你有某种服务发现，否则其他人和客户端很难发现你随机找到了什么 :) - bryanmac

通常这不是问题，因为你可以协商一个端口或使用一个众所周知的端口。如果你没有权限绑定该端口，那么你就有其他问题需要解决。 - David-SkyMesh

@bryanmac，我绑定到随机端口有特定的原因。请参见https://dev59.com/0GHVa4cB1Zd3GeqPsPyB。一旦绑定，我可以轻松调用`server.address()`来获取所在的端口。 - Brad

Answer 1

操作系统会分配端口号。详情请参见https://github.com/joyent/node/blob/v0.6.11/lib/net.js#L780-783。

在OS X上，分配是顺序的，由用户空间完成，并且不检查端口以验证其未被使用。

在Ubuntu 11.04上，分配是随机的，由用户空间完成，并且同样不检查端口是否已被使用。

以下脚本可用于在其他平台上进行测试。为了验证端口是用户空间的，我通过bash运行了脚本10,000次并将其管道传递到grep -c "port: [0-9]{1,3}"以查找零个匹配项。

var net = require('net'),
    firstPort;

(function createServer(port) {
  var server = net.createServer();
  server.listen(port, function() {
    address = server.address();
    if (port === 0) { 
      if (firstPort === undefined) {
        firstPort = address.port;
        // cause a EADDRINUSE in 10 more sockets for sequential platforms
        // without this, will run out of fd's before hitting EADDRINUSE
        createServer(firstPort + 10); 
        console.log('addr in use port trap: ', firstPort + 10);
      } else {
        // on OS X (sequential) this will increment the OS's sequential counter
        // and not cause EADDRINUSE
        createServer(address.port + 1);
      }
      createServer(0);
    }
    console.log("requested port:", port, " binded port:",address.port);
  });  
})(0);

- Krut

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操作系统确实会跳过已被使用的端口。你的代码存在一个错误。冲突发生在 createServer(address.port + 1) 而不是 createServer(0)。 - Trott

以下是代码示例，演示了如何跳过 macOS 上的占用端口：https://gist.github.com/Trott/4caed3e2ce93a92318ec1d54aedbbc80 - Trott

Answer 2

Node.js会选择一个未被使用的端口吗？

是的，端口将是可用的端口。操作系统会选择一个未被使用的端口，而不是Node.js，但从最终用户的角度来看，这差不多是一样的。

毫无疑问，文档在此问题最初发布于2012年时可能有不同的措辞，但截至目前（2019年1月），它明确说明了这一点：“如果省略端口或端口为0，则操作系统将分配任意未使用的端口...”。

我需要自己检查并重试吗，如果Node.js恰好选择了已经打开并绑定到另一个应用程序的端口？

不需要，你不需要编写额外的代码来测试端口的可用性。

它选择任何旧端口，还是只选择用户区域端口（>1024）？

据我所知，它总是选择未特权端口。

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对于像 macOS 这样按顺序分配可用端口的操作系统，以下代码显示如果端口不可用，则操作系统将跳过该端口。

// Testing for macOS, which supplies available ports sequentially.

var net = require('net');

createServer(0, function () {
  var port = this.address().port;
  console.log('server was assigned port ' + port);
  createServer(port+1, function () {
    var port = this.address().port;
    console.log('server was assigned port ' + port);
    createServer(0, function () {
      var port = this.address().port;
      // This line will show that the OS skipped the occupied port and assigned the next available port.
      console.log('server was assigned port ' + port);
    });
  });
});

function createServer(port, callback) {
  console.log('create server with port ' + port);
  var server = net.createServer();
  server.listen(port, callback).unref();
}

- Trott