TCP狀態圖，展示的是TCP從連線建立到連線關閉的整個生命週期，TCP的狀態轉換以及處理流程。TCP面向的是埠，Linux裡面可以通過netstat -a命令檢視連線狀態。筆者遇到Tomcat生成大CLOSE_WAIT狀態的連線問題，故想了解一下TCP的連線機制。

TCP狀態圖縱覽

TCP連線本質是點對點的，理論上無所謂伺服器，客戶端。不過總得有一個程序等待在那裡，對外提供連線的服務，就稱之為伺服器。

下圖是來源於Wikipedia的狀態圖，藍線表示伺服器的執行線路，棕色描述客戶端。

總的來說，狀態共4個。連線中、已連線、斷開連線中、已斷開。由於客戶端，伺服器角色，以及連線和斷開的多步過程，使得狀態圖有點複雜。下面嘗試拆開來看看。

TCP建立連線過程

TCP連線，三步握手，大家應該都很熟悉。

1. 客戶端發出SYN連線請求， Sequence設定為一個隨機數A。
2. 服務端迴應SYN-ACK，ACK內容設定為A+1，Sequence設定為一個隨機數B。
3. 客戶端迴應ACK，ACK內容設定為B+1，Sequence設定為A+1。

TCP關閉連線過程

TCP關閉連線，4步握手。

過程很簡單，不再詳述。值得注意的是主動發起關閉連線的一方，4步完成之
後，會等待一個超時時間再真正的關閉。

Server端典型狀態圖

文章開始提到的Tomcat伺服器產生大量CLOSE_WAIT的問題，是由於Tomcat沒有主動傳送最後的FIN訊息。進一步追蹤，發現Client端連線HTTP的Header其中一個為是，Connection: keep-alive，造成伺服器未正常關閉連線。

Client端典型狀態圖

示例

參考資料

• Wikipedia
• 《Computer Networks》