TCP 状态有几种?
通常情况下我们说的 TCP 包状态实际上是 TCP 标志位，目前TCP标志位主要有以下有6种：
| 名称 | 英文 | 中文 | 详细说明 |
|---|---|---|---|
| SYN | synchronous | 同步 | 建立连接，同步状态 |
| ACK | acknowledgement | 确认 | 确认上一个包已收到(确认收到) |
| PSH | push | 推 | 发送数据 |
| FIN | finish | 结束 | 连接结束，不需要发送数据了 |
| RST | reset | 重置 | 重置连接状态(重新连接) |
| URG | urgent | 紧急 | TCP 带外数据相关，基本不会用到 |
其中URG在实际使用中属于百年一见的类型，所以我们就不与介绍了，主要介绍这些常见的TCP标志位。 |
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# 一次正常的TCP连接都会发送那些包? |
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接下来，我们通过看一个完整的TCP交互都有哪些流程，对应包又是什么样。 |
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| 1. 建立连接 | |||
| 客户端操作 | 包 | 方向 | 包 |
| :– | :– | :– | :– |
| connect | SYN | >>>>>> | |
| connect | <<<<<< | SYN,ACK | |
| connect_end | ACK | >>>>>> | |
| 2. 服务器读，客户端写 | |||
| 客户端操作 | 包 | 方向 | 包 |
| :– | :– | :– | :– |
| write | PSH | >>>>>> | |
| write_end | <<<<<< | ACK | |
| 3. 客户端读，服务器写 | |||
| 客户端操作 | 包 | 方向 | 包 |
| :– | :– | :– | :– |
| <<<<<< | |||
| ACK | >>>>>> | ||
| read | |||
| 4. 服务端断开连接 | |||
| 客户端操作 | 包 | 方向 | 包 |
| :– | :– | :– | :– |
| <<<<<< | |||
| ACK | >>>>>> | ||
| 6. 客户端断开连接 | |||
| 客户端操作 | 包 | 方向 | 包 |
| :– | :– | :– | :– |
| shutdown | FIN | >>>>>> | |
| <<<<<< | |||
| 7. 服务器，客户端双方释放本地资源(内存,句柄等) | |||
| 客户端操作 | 包 | 方向 | 包 |
| :– | :– | :– | :– |
| close(释放资源) |
socket 方法和TCP包的对应关系是什么？
知道了一个完整的TCP交互流程后，就可以尝试总结一下 socket 方法和 TCP 包的对应关系了。
注意：下表内容不绝对正确，只是通过这种方式来辅助理解。
操作| 发出的包| 需要的回复|
:–|:–|:–|
connect| SYN| ACK|
read |无 |PSH|
write| PSH |ACK|
shutdown| FIN| ACK|
close(读写缓冲区无数据) |无| 无|
close(读写缓冲区有数据)| RST| 无|
处理过程中特殊情况怎么处理？
当然，仅仅知道操作和包的对应关系还不够，因为显示中还会存在一些其他状况，下面这个表格就列举了一部分特殊情况，可以帮助你更好的了解相关问题。
现象| 错误信息| Error info|
:–|:–|:–|
当连接的机器端口没有服务器的时候，机器会回复 RST 包 |连接被拒绝| Contection refused|
当任何一步操作没有收到回复包的时候会根据情况产生超时| xxx操作超时 |xxx timeout|
当任何一步操作收到 RST 包的时候会产生错误 |连接被重置 |Connection was reset|
当一方收到 FIN 包后，则收到的一方调用read是会返回长度0，但没有错误| 无 |
当调用close时，如果读写缓冲区里没有数据则close会先调用shutdown方法 |无 |
当调用close时，如果读写缓冲区里有数据则close会回复 RST 包 |连接被重置 |Connection was reset|
拓展
可以尝试回答下面的问题，来确认自己对上面内容的理解程度。
问题|
:–|
客户端连接成功后，服务器网线断了，客户端read返回什么？|
客户端连接成功后，服务器正常调用shutdown关闭连接，客户端read返回什么？|