https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/79978745

https://blog.csdn.net/weixin_42157432/article/details/115560824

在linux socket網絡編程中，大規模并發TCP或UDP連接時，經常會用到端口復用：

int opt = 1; if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const void *) &opt, sizeof(opt))) {perror("setsockopt");return -1; }

端口復用可以這樣理解：

在A機進行客戶端網絡編程，假如它使用的本地端口號為1234，如果沒有開啟端口復用的話，它用本地端口1234去連接B機再用本地端口連接C機時就不可以了。

若開啟了端口復用的話在本地端口1234訪問B機的情況下還可以用本地端口1234訪問C機。

如果是服務器程序中監聽的端口，即使開啟了復用，也不可以用該端口向外發起連接。

接下來看看setsockopt函數的參數意義：

/* Set socket FD's option OPTNAME at protocol level LEVELto *OPTVAL (which is OPTLEN bytes long).Returns 0 on success, -1 for errors. */ extern int setsockopt (int __fd, int __level, int __optname,const void *__optval, socklen_t __optlen) __THROW;

__optname常見的有兩個：

SO_REUSEADDR：地址復用

SO_REUSEPORT：端口復用

一般來說，一個{addr,port}只能被一個套接字綁定，無法重用。

不同的套接字只能綁定到不同的的{addr,port}上

SO_REUSEADDR 和 SO_REUSEPORT

SO_REUSEADDR提供如下四個功能：

SO_REUSEADDR允許啟動一個監聽服務器并捆綁其眾所周知端口，即使以前建立的將此端口用做他們的本地端口的連接仍存在。這通常是重啟監聽服務器時出現，若不設置此選項，則bind時將出錯。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。對于TCP，我們根本不可能啟動捆綁相同IP地址和相同端口號的多個服務器。SO_REUSEADDR允許單個進程捆綁同一端口到多個套接口上，只要每個捆綁指定不同的本地IP地址即可。這一般不用于TCP服務器。SO_REUSEADDR允許完全重復的捆綁：當一個IP地址和端口綁定到某個套接口上時，還允許此IP地址和端口捆綁到另一個套接口上。一般來說，這個特性僅在支持多播的系統上才有，而且只對UDP套接口而言（TCP不支持多播）。

SO_REUSEPORT選項有如下語義：

此選項允許完全重復捆綁，但僅在想捆綁相同IP地址和端口的套接口都指定了此套接口選項才行。如果被捆綁的IP地址是一個多播地址，則SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT等效。

使用這兩個套接口選項的建議：

在所有TCP服務器中，在調用bind之前設置SO_REUSEADDR套接口選項；

功能如下：

• 若監聽服務器進入TIME_WAIT狀態，可立即重啟
• 同一端口啟動同一服務器的多個實例，需要每個實例socket綁定不同的ip地址，一般需要多個網卡支持
• 支持完全重復的捆綁

當一個IP地址和端口綁定到某個socket上，還允許此IP地址和端口號捆綁到另一個socket上。

一般來說，這個特性僅在支持多播的系統上才有用，而且只針對UDPsocket，TCP不支持多播

對于監聽線程來說，可重用socket被稱為監聽桶（listener bucket），即每一個socket都是一個桶。以event模型為例，假設目前有3個子進程，嗎，每個進程中都有一個監聽線程和多個工作線程。

• 端口未重用情況下：

某個時刻，該監聽socket僅能由某一個進程持有，當該進程接收到請求后，才讓出監聽權，相當于各個監聽者只能輪流監聽。

• 端口重用情況下
  這里我們重用地址和端口兩次，三個監聽者都可以同時監聽了。
  三個監聽桶下，各個進程不用讓出監聽權，看上去減輕了互斥鎖的爭用，避免了饑餓，還能更高效地監聽，實現負載均衡，從而減輕了監聽線程的壓力，但是由于監聽的過程中需要消耗CPU，若是單核CPU是無法體現出端口復用的優勢的，反而會由于切換監聽線程而降低性能。
  
  所以若要使用端口復用，需要考慮幾點：
• 是否將監聽進程/線程隔離在各自CPU中
• 重用次數
• CPU核數

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的socket 端口和地址复用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。