基本概念：
SO_REUSEADDR套接字選項能起到以下4個不同的功用：
（1）SO_REUSEADDR允許啟動一個監聽服務器并捆綁眾所周知端口，即使以前建立的該端口用作它們的本地端口的連接仍存在。
這個條件通常是這樣碰到的：
a）啟動一個監聽服務器；
b）連接請求到的，派生一個子進程來處理這個客戶；
c）監聽服務器終止，但子進程繼續為現有的連接上的客戶提供服務；
d）重啟監聽服務器。
默認情況下，當監聽服務器在步驟d調用socket、bind和listen重新啟動時，由于它試圖捆綁一個現有連接上的端口，從而bind調用會失敗。但是如果該服務器在socket和bind兩個調用之間設置了SO_REUSEADDR套接字選項，那么bind將成功。所有TCP服務器都應該指定本套接字選項，以允許服務器在這種情形下被重新啟動。
（2）SO_REUSEADDR允許在同一端口上啟動同一服務器的多個實例，只要每個實例捆綁一個不同的本地IP地址即可。
（3）SO_REUSEADDR允許單個進程捆綁同一個端口到多個套接字上，只要每次捆綁指定不同的本地IP地址即可。
（4）SO_REUSEADDR允許完全重復的捆綁：當一個IP地址和端口已綁定到某個套接字上時。如果傳輸協議支持，同樣的IP地址和端口還可以捆綁到另一個套接字上。一般來說，本特性僅支持UDP套接字。
SO_REUSEPORT套接字選項能起到以下2個不同的功用：
（1）本選項允許完全重復的捆綁，不過只有在想要捆綁同一IP地址和端口的每個套接字都指定了本套接字選項才行。
（2）如果被捆綁的IP地址是一個多播地址，那么SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT被認為是等效的。
這里我們的重點討論內容是：
SO_REUSEADDR的第（1）個功用（藍色字體）
SO_REUSEPORT的第（1）個功用（藍色字體）
應用場景：nginx平滑升級就應用到了相關知識。
例子1：
我們需要知道，
a) 如果不對TCP的套接字選項進行任何限制時，如果啟動兩個進程，第二個進程就會在調用bind函數的時候出錯（Address already in use）。
b) 如果在調用bind之前我們設置了SO_REUSEADDR，但是不在第二個進程啟動前close這個套接字，那么第二個進程仍然會在調用bind函數的時候出錯（Address already in use）。
c)如果在調用bind之前我們設置了SO_REUSEADDR，并接收了一個客戶端連接，并且在第二個進程啟動前關閉了bind的套接字，這個時候第一個進程只擁有一個套接字（與客戶端的連接），那么第二個進程則可以bind成功，符合預期。
代碼：
[cpp]?view plain
?copy#include?<sys/types.h>??#include?<sys/socket.h>??#include?<unistd.h>??#include?<stdio.h>??#include?<errno.h>??#include?<arpa/inet.h>??#include?<stdlib.h>????void?Perror(const?char?*s)??{??????perror(s);??????exit(EXIT_FAILURE);??}????int?main()??{??????int?sockfd?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);???????int?backlog?=?100;??????short?port?=?9527;???????struct?sockaddr_in?servaddr;??????servaddr.sin_family?=?AF_INET;???????servaddr.sin_addr.s_addr?=?htonl(INADDR_ANY);???????servaddr.sin_port?=?htons(port);????????int?flag?=?1;??????if?(-1?==?setsockopt(sockfd,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&flag,?sizeof(flag)))?{??????????Perror("setsockopt?fail");??????}????????int?res?=?bind(sockfd,?(sockaddr?*)&servaddr,?sizeof(servaddr));??????if?(0?==?res)??????????printf("server?bind?success,?0.0.0.0:%d\n",?port);??????else?{??????????Perror("bind?fail");??????}????????if?(-1?==?listen(sockfd,?backlog))?{??????????Perror("listen?fail");??????}??????????????struct?sockaddr_in?cliaddr;??????socklen_t?len?=?sizeof(cliaddr);??????int?connfd?=?accept(sockfd,?(sockaddr?*)&cliaddr,?&len);??????if?(-1?==?connfd)?{??????????Perror("accept?fail");??????}??????????????char?buff[INET_ADDRSTRLEN?+?1]?=?{0};??????inet_ntop(AF_INET,?&cliaddr.sin_addr,?buff,?INET_ADDRSTRLEN);??????uint16_t?cli_port?=?ntohs(cliaddr.sin_port);??????printf("connection?from?%s,?port?%d\n",?buff,?cli_port);??????????????close(sockfd);??????????????sleep(1200);????????return?0;??}??
編譯：
g++ server.cpp -o s1
g++ server.cpp -o s2
運行結果：
例子2，
SO_REUSEPORT可能在比較舊的內核版本上不支持，我的測試環境的內核版本是3.10，相對SO_REUSEADDR來說，SO_REUSEPORT沒有那么多的限制條件，允許兩個毫無血緣關系的進程使用相同的IP地址同時監聽同一個端口，并且不會出現驚群效應。
代碼：
[cpp]?view plain
?copy#include?<sys/types.h>??#include?<sys/socket.h>??#include?<unistd.h>??#include?<stdio.h>??#include?<errno.h>??#include?<arpa/inet.h>??#include?<stdlib.h>????void?Perror(const?char?*s)??{??????perror(s);??????exit(EXIT_FAILURE);??}????int?main()??{??????int?sockfd?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);???????int?backlog?=?100;??????short?port?=?9527;???????struct?sockaddr_in?servaddr;??????servaddr.sin_family?=?AF_INET;???????servaddr.sin_addr.s_addr?=?htonl(INADDR_ANY);???????servaddr.sin_port?=?htons(port);????????int?flag?=?1;??????if?(-1?==?setsockopt(sockfd,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEPORT,?&flag,?sizeof(flag)))?{??????????Perror("setsockopt?fail");??????}????????int?res?=?bind(sockfd,?(sockaddr?*)&servaddr,?sizeof(servaddr));??????if?(0?==?res)??????????printf("server?bind?success,?0.0.0.0:%d\n",?port);??????else?{??????????Perror("bind?fail");??????}????????if?(-1?==?listen(sockfd,?backlog))?{??????????Perror("listen?fail");??????}??????????????while?(1)?{??????????struct?sockaddr_in?cliaddr;??????????socklen_t?len?=?sizeof(cliaddr);??????????int?connfd?=?accept(sockfd,?(sockaddr?*)&cliaddr,?&len);??????????if?(-1?==?connfd)?{??????????????Perror("accept?fail");??????????}??????????????????????char?buff[INET_ADDRSTRLEN?+?1]?=?{0};??????????inet_ntop(AF_INET,?&cliaddr.sin_addr,?buff,?INET_ADDRSTRLEN);??????????uint16_t?cli_port?=?ntohs(cliaddr.sin_port);??????????printf("connection?from?%s,?port?%d\n",?buff,?cli_port);??????}????????return?0;??}??
編譯：
g++ server.cpp -o s1
g++ server.cpp -o s2
運行結果：
總結
以上是生活随笔為你收集整理的TCP/IP编程之SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT套接字选项的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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