【tcp】TCP 半连接队列、全连接队列基本概念

TCP 三次握手状态变化

对于客户端：

初始的状态是处于 状态。 并不是一个真实的状态，而是一个假想的起点和终点。

客户端调用 以后会发送 SYN 同步报文给服务端，然后进入 SYN-SENT 阶段，客户端将保持这个阶段直到它收到了服务端的确认包。

如果在 SYN-SENT 状态收到了服务端的确认包，它将发送确认服务端 SYN 报文的 ACK 包，同时进入 状态，表明自己已经准备好发送数据。

对于服务端：

初始状态同样是 状态。

在执行 bind、 调用以后进入 状态，等待客户端连接。

当收到客户端的 SYN 同步报文以后，会回复确认同时发送自己的 SYN 同步报文，这时服务端进入 SYN-RCVD 阶段等待客户端的确认。

当收到客户端的确认报文以后，进入 状态。这时双方可以互相发数据了。

当服务端调用 函数时，TCP 的状态被从 CLOSE 状态变为 ，于此同时内核创建了两个队列：

半连接队列（ queue），又称SYN 队列

全连接队列（ queue），又称 队列

半连接队列

当客户端发起 SYN 到服务端，服务端收到以后会回 ACK 和自己的 SYN。这时服务端这边的 TCP 从 状态变为 (SYN )，此时会将这个连接信息放入「半连接队列」，半连接队列也被称为 SYN Queue，存储的是 “ SYN ”。

服务端回复 SYN+ACK 包以后等待客户端回复 ACK，同时开启一个定时器，如果超时还未收到 ACK 会进行 SYN+ACK 的重传，重传的次数由 值确定。

在 上这个值等于 5。

一旦收到客户端的 ACK，服务端就开始尝试把它加入另外一个全连接队列（ Queue）。

全连接队列

「全连接队列」包含了服务端所有完成了三次握手，但是还未被应用调用 取走的连接队列。

此时的 处于 状态。每次应用调用 () 函数会移除队列头的连接。如果队列为空，() 通常会阻塞。全连接队列也被称为 队列。

你可以把这个过程想象生产者、消费者模型：

内核是一个负责三次握手的生产者，握手完的连接会放入一个队列。

我们的应用程序是一个消费者，取走队列中的连接进行下一步的处理。

这种生产者消费者的模式，在生产过快、消费过慢的情况下就会出现队列积压。

函数的第二个参数 用来设置全连接队列大小，但不一定就会选用这一个 值，还受限于 ，等下会有更详细的内容说明全连接队列大小的计算规则。

int (int , int )

如果全连接队列满，内核会舍弃掉 发过来的 ack（应用层会认为此时连接还未完全建立）。

ss 命令可以查看全连接队列的大小和当前等待 的连接个数，执行ss -lnt即可。

对于 状态的套接字，Recv-Q 表示 队列排队的连接个数，Send-Q 表示全连接队列（也就是 队列）的总大小。

套接字信息

和 ip 只显示了网络接口收发数据包的统计信息，但在实际的性能问题中，网络协议栈中的统计信息，我们也必须关注。你可以用 或者 ss ，来查看套接字、网络栈、网络接口以及路由表的信息。

我个人更推荐，使用 ss 来查询网络的连接信息，因为它比 提供了更好的性能（速度更快）。

比如，你可以执行下面的命令，查询套接字信息：

和 ss 的输出也是类似的，都展示了套接字的状态、接收队列、发送队列、本地地址、远端地址、进程 PID 和进程名称等。

其中，接收队列（Recv-Q）和发送队列（Send-Q）需要你特别关注，它们通常应该是 0。

当你发现它们不是 0 时，说明有网络包的堆积发生。

当然还要注意，在不同套接字状态下，它们的含义不同：

syn 是 TCP 协议栈中的半连接队列（sync queue）长度，相应的也有一个全连接队列（ queue），它们都是维护 TCP 状态的重要机制。

顾名思义，所谓半连接，就是还没有完成 TCP 三次握手的连接，连接只进行了一半，而服务器收到了客户端的 SYN 包后，就会把这个连接放到半连接队列中，然后再向客户端发送 SYN+ACK 包。而全连接，则是指服务器收到了客户端的 ACK，完成了 TCP 三次握手，然后就会把这个连接挪到全连接队列中。这些全连接中的套接字，还需要再被 () 系统调用取走，这样，服务器就可以开始真正处理客户端的请求了。

参考

TCP 三次握手原理，你真的理解吗？

TCP 中参数的用途是什么？