socket用户异常掉线检测

http://blog.csdn.net/educast/article/details/7412286
 

socket用户异常掉线检测

2012-03-30 17:05 62人阅读 评论(0) 收藏 举报

目前主要有三种方法来实现用户掉线检测：SO_KEEPALIVE ,SIO_KEEPALIVE_VALS 和Heart-Beat线程。
下面我就上面的三种方法来做一下介绍。
(1)SO_KEEPALIVE 机制 
这是socket库提供的功能，设置接口是setsockopt API：
BOOL bSet=TRUE;
setsockopt(hSocket,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,(const char*)&bSet,sizeof(BOOL));

根据MSDN的文档，如果为socket设置了KEEPALIVE选项，TCP/IP栈在检测到对方掉线后，
任何在该socket上进行的调用(发送/接受调用)就会立刻返回，错误号是WSAENETRESET ；
同时，此后的任何在该socket句柄的调用会立刻失败，并返回WSAENOTCONN错误。

该机制的缺点也很明显：
默认设置是空闲2小时才发送一个“保持存活探测分节”，不能保证实时检测！
当然也可以修改时间间隔参数，但是会影响到所有打开此选项的套接口！
关联了完成端口的socket可能会忽略掉该套接字选项。


(2)SIO_KEEPALIVE_VALS 机制 
这是从彭博兄那里学到一个机制拉，设置接口是WSAIoctl API:
DWORD dwError = 0L ;
tcp_keepalive sKA_Settings = {0}, sReturned = {0} ;
sKA_Settings.onoff = 1 ;
sKA_Settings.keepalivetime = 5500 ; // Keep Alive in 5.5 sec.
sKA_Settings.keepaliveinterval = 3000 ; // Resend if No-Reply 
if (WSAIoctl(skNewConnection, SIO_KEEPALIVE_VALS, &sKA_Settings,
sizeof(sKA_Settings), &sReturned, sizeof(sReturned), &dwBytes,
NULL, NULL) != 0)
{
dwError = WSAGetLastError() ;
}
实现时需要添加tcp_keepalive and SIO_KEEPALIVE_VALS的定义文件MSTCPiP.h 
该选项不同于SO_KEEPALIVE 机制的就是它是针对单个连接的，对系统其他的套接
口并不影响。
针对完成端口的socket,设置了SIO_KEEPALIVE_VALS后，激活包由TCP STACK来负责。
当网络连接断开后，TCP STACK并不主动告诉上层的应用程序，但是当下一次RECV或者SEND操作
进行后，马上就会返回错误告诉上层这个连接已经断开了.如果检测到断开的时候，在这个连接
上有正在PENDING的IO操作，则马上会失败返回. 

该机制的缺点：
不通用啦。MS的API只能用于Windows拉。不过，呵呵用彭博兄的评论就是：
优雅一些^_^.

(3)Heart-Beat线程
没说的。自己写一个后台线程，实现Heart-Beat包，客户端受到该包后，立刻返回相应的反馈 包。 

该方法的好处是通用，但缺点就是会改变现有的通讯协议！ 

有开发网络应用经历的人都知道，网络中的接收和发送数据都是使用WINDOWS中的SOCKET进行实现。但是如果此套接字已经断开，那发送数据和接收数据的时候就一定会有问题。可是如何判断这个套接字是否还可以使用呢？ 

　　有人一定想到使用Send函数中的返回结果来进行判断。如果返回的长度和自己发送出去的长度一致，那就说明这个套接字是可用的，否则此套接字一定出现了问题。但是我们并不是无时无刻的发送数据呀。如何解决呢？ 

　　其实TCP中已经为我们实现了一个叫做心跳的机制。如果你设置了心跳，那TCP就会在一定的时间（比如你设置的是３秒钟）内发送你设置的次数的心跳（比如说２次），并且此信息不会影响你自己定义的协议。 

　　在VC中实现心跳的例子很多，可是在DLEPHI中一直没有相应的代码。下面我是我使用DELPHI编写的关于心跳的代码（以IOCP为例），希望对大家有帮助。 

定义心跳常量 

const
IOC_IN =$80000000;
IOC_VENDOR =$18000000;
IOC_out =$40000000;
SIO_KEEPALIVE_VALS =IOC_IN or IOC_VENDOR or 4; 

var 

inKeepAlive,OutKeepAlive:TTCP_KEEPALIVE; 

实现代码是在Acceptsc:= WSAAccept(Listensc, nil, nil, nil, 0);代码的后面加入： 

opt:=1;
if setsockopt(Acceptsc,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,@opt,sizeof(opt))=SOCKET_ERROR then
begin
closesocket(Acceptsc);
end;
inKeepAlive.onoff:=1;
//设置３秒钟时间间隔 

　 inKeepAlive.keepalivetime:=3000; 

//设置每３秒中发送１次的心跳
inKeepAlive.keepaliveinterval:=1;
insize:=sizeof(TTCP_KEEPALIVE);
outsize:=sizeof(TTCP_KEEPALIVE);
if WSAIoctl(Accept,SIO_KEEPALIVE_VALS,@inKeepAlive,insize,@outKeepAlive,outsize,@outByte,nil,nil)=SOCKET_ERROR then
begin
closesocket(Acceptsc);
end; 

如果加入以上的代码以后，系统会每３秒中加入一次的心跳。并且如果客户端断线以后（网线断），函数GetQueuedCompletionStatus会返回FALSE。 

if (GetQueuedCompletionStatus(CompletionPort, BytesTransferred,DWORD(PerHandleData), POverlapped(PerIoData), INFINITE) = False) then
begin
//在这里处理客户端断线信息。 

　　　continue;
end; 

以上就是我使用心跳的方法，此方法我已经在我的网络游戏中使用。情况稳定！




//mstcpip.h 
struct   tcp_keepalive   { 
        u_long     onoff; 
        u_long     keepalivetime; 
        u_long     keepaliveinterval; 
}; 

//   New   WSAIoctl   Options 

#define   SIO_RCVALL                         _WSAIOW(IOC_VENDOR,1) 
#define   SIO_RCVALL_MCAST             _WSAIOW(IOC_VENDOR,2) 
#define   SIO_RCVALL_IGMPMCAST     _WSAIOW(IOC_VENDOR,3) 
#define   SIO_KEEPALIVE_VALS         _WSAIOW(IOC_VENDOR,4) 
#define   SIO_ABSORB_RTRALERT       _WSAIOW(IOC_VENDOR,5) 
#define   SIO_UCAST_IF                     _WSAIOW(IOC_VENDOR,6) 
#define   SIO_LIMIT_BROADCASTS     _WSAIOW(IOC_VENDOR,7) 
#define   SIO_INDEX_BIND                 _WSAIOW(IOC_VENDOR,8) 
#define   SIO_INDEX_MCASTIF           _WSAIOW(IOC_VENDOR,9) 
#define   SIO_INDEX_ADD_MCAST       _WSAIOW(IOC_VENDOR,10) 
#define   SIO_INDEX_DEL_MCAST       _WSAIOW(IOC_VENDOR,11)