TODO

• 实现TCP数据封包与拆包
• 实现Poll与Epoll两种多路复用
• 定时清理长时间无使用（无心跳包）的连接

笔记

1. 如果在调用EpollWait()时已有超过接收响应的切片大小，那么后续的EpollWait()调用将在剩余准备好的文件描述符集中进行循环。
2. POLLHUP与EPOLLHUP是同样标志，用于标记连接双方均已发送FIN包。
3. POLLRDHUP与EPOLLRDHUP是同样标志，用于标记连接另一方已经发送了FIN（即不再写）。
4. POLLERR与EPOLLERR是同样标志，用于标记接收到或已发送RST包。
5. 封包与拆包：
   • 分头部与身体，头部记录数据长度，身体保存数据。头部占用2字节大小。
   • 使用MSG_PEEK标记读取socket缓冲区中的数据，如果socket中数据长度不足头部中指定的长度，则终止此次读取操作，等待下一次更多数据到达，由于使用了MSG_PEEK标记，数据并不会被删除；如果socket中数据长度大于等于头部中指定的长度，则读取该长度的数据，读取完一个完整的包后如果socket中还有数据，则继续前面的操作，直到无法读取一个完整的包。
6. 由于Poll与Epoll不同，Poll多路复用需要在调用Poll方法前设置好需要监听的所有套接字，无法在监听过程中修改，所以每次Poll方法返回后，需要先把新增和要关闭的socket设置好，然后再进行下一次Poll监听。
7. EPOLLET与EPOLLLT分别为边缘触发和水平触发，这两个标志用于Epoll。
   • 区别：设置了EPOLLLT的套接字在数据到达缓冲区后会触发事件，只要调用EpollWait时该套接字缓冲区中有数据就会触发事件，无关该数据是之前没取走的，还是刚到达的;而EPOLLET则不同，调用EpollWait时无论该套接字缓冲区是否有数据都不会触发，除非有新的数据到达缓冲区，所以一般使用EPOLLET的话最好把缓冲区中的数据都处理完，否则不知道下次什么时候该套接字会触发事件，那数据就一直留在缓冲区了。注意：使用EPOLLET的话要把套接字或者读取操作设置为非阻塞，因为为了把缓冲区的数据读取完会多次调用读取的操作，在无设置非阻塞的情况下，最后会阻塞在读取操作上。不过有个例外：服务端的listenFd不需要设置非阻塞，因为一次只会有一个被处理。
   • 本包使用EPOLLET标志，如果缓冲区有至少一个完整的数据包则读取，直到读取完所有完整的数据包，否则等待新数据到来，而不是每次EpollWait都去检查一下缓冲区是否有完整的一个数据包。
8. 需要心跳包的理由：
   • TCP协议自带有连接正常检测（KEEPALIVE），但是一般默认是2小时检查一次（Keep-alives are sent only when the SO_KEEPALIVE socket option is enabled. The default value is 7200 seconds (2 hours). ），间隔太长。虽然间隔时长是可以设置的，可是设置后影响的是整个系统的socket，也就是系统内其他程序用到socket的都会沿用设置的检测时长。如果我们在应用层去实现就不会有这种问题，而且在检测到长时间无使用的连接后还能做业务处理。
   • 协议自带的检测是系统级（传输层）的，如果应用程序因为某些原因（比如死锁等）无法处理TCP连接，这种情况下虽然连接依然正常，但因为应用已经无法处理了，所以应该断开。然而协议是无法感知到这种情况的，所以需要应用来做心跳检测。
   • 如果连接长时间无数据流经，运营商会把该连接断开。
   • 附加：连接处于IDLE时长超过系统设置的KEEPALIVE时长就会开始发送探针包，发送9次，每次间隔75s，也就是总共会耗时11min+。当然KEEPALIVE需要开启了才会有检测。

产生RST包的情况：

1. 套接字缓冲区内还有数据未读取时关闭套接字会发送RST包
2. 彼方已关闭套接字，本地向套接字写数据会收到RST包
3. 彼方由于某些原因丢失了套接字信息，本地向套接字写数据会收到RST包
4. 与TCP三次握手有关，TCP之所以需要三次握手建立连接是基于以下这种情况：
   1. Client向Server发送SYN包（localIP1, localPort1, destIP1, destPort1）
   2. 这时网络中存在之前同样的（localIP1, localPort1, destIP1, destPort1）的SYN包（老），并且比这次的SYN包要先到Server，Server并不知道这是老的，Server转换自身状态为SYN-RECEIVED并发送SYN-ACK给Client
   3. Client收到该错误的SYN-ACK包后发送RST包给Server
   4. Server收到RST包后，把自己状态转换为LISTEN状态
   5. 后续正常的SYN包到达Server，后面就是正常的三次握手流程
5. 某一端系统（A）崩溃等原因造成丢失套接字信息：
   1. 重新启动后向另一方（B）发送SYN包建立连接
   2. B因为是ESTABLISHED状态，其认为该包是错误的，会向A返回正确ack的包
   3. A收到该包后检测B在之前已经打开了连接，所以A会发生RST包给B丢弃该连接
   4. 后续正常三次握手建立连接

参考

POLLHUP vs POLLRDHUP