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Broken pipe 和 Connection reset 什麼情況下會發生？

Broken pipe 和 Connection reset 什麼情況下會發生？

下面通過兩個不同的客戶端demo，以及一個服務端 demo 的驗證結果來說明

服務端demo

package com.study.hsyang.problems.brokenPipe;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
	public static void main(String[] args){
		ServerSocket ss = null;
		try {
			System.out.println("Server start...");
			ss = new ServerSocket(7342);
			Socket s = ss.accept();
			InputStream is = s.getInputStream();
			byte[] buf = new byte[1024];
			int len = is.read(buf);
			System.out.println("recv:" + new String(buf, 0, len));
			Thread.sleep(5000);//等待 5 秒，確保客戶端連線已經關閉了
			try{
				System.out.println("send hello1 start");
				s.getOutputStream().write("hello1".getBytes());
				System.out.println("send hello1 end");
			}catch(IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			try{
				System.out.println("send hello2 start");
				s.getOutputStream().write("hello2".getBytes());
				System.out.println("send hello2 end");
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();
			}try{
				System.out.println("send hello3 start");
				s.getOutputStream().write("hello3".getBytes());
				System.out.println("send hello3 end");
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();
			}
			System.in.read();// block program
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
 

大致邏輯：服務端在接收到客戶端傳送的 “hello” 之後休眠 5 秒，然後連續傳送三個字串至客戶端。

客戶端 Demo1:

package com.study.hsyang.problems.brokenPipe;

import java.io.OutputStream;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			System.out.println("Client start...");
			Socket s = new Socket();
			s.setSoLinger(true, 0);// 設定呼叫 close 就傳送 RST 報文
			s.connect(new InetSocketAddress("172.31.6.41", 7342));
			OutputStream os = s.getOutputStream();
			os.write("hello".getBytes());
            Thread.sleep(2000);//休眠2秒，確保服務端讀操作已經完成
			s.close();
			System.in.read();// block program
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
 

 大致邏輯： 在傳送完 “hello” 之後，會休眠兩秒，然後立刻異常關閉（直接向服務端傳送 rst 報文）。

先啟動服務端，然後啟動客戶端，至執行結束後服務端會丟擲如下異常

分析

通過 wireShark 捕獲的報文資訊

圖片每一行簡單說明：

1：客戶端向服務端傳送 【SYN】 報文，請求建立連線

2：服務端向客戶端傳送 【SYN，ACK】報文，同意建立連線，並再次向客戶端確認

3：客戶端向服務端再次傳送【ACK】報文，再次進行連線確認，至此。三次握手完成，tcp 連線正式建立成功

4：客戶端向服務端傳送 hello 報文

5：服務端傳送收到 hello 報文的響應

6：異常關閉 Close 連線（由於SO_LINGER設定為0的緣故），向服務端傳送 【RST，ACK】報文。

由於客戶端異常關閉，且已經向服務端傳送了【RST，ACK】報文。在關閉後，服務端首次向客戶端傳送訊息，服務端會丟擲 Connection reset 異常，之後再次傳送訊息就會丟擲 Broken pipe 異常了。

客戶端Demo2

package com.study.hsyang.problems.brokenPipe;

import java.io.OutputStream;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			System.out.println("Client start...");
			Socket s = new Socket();
			s.connect(new InetSocketAddress("172.31.6.41", 7342));
			OutputStream os = s.getOutputStream();
			os.write("hello".getBytes());
            Thread.sleep(2000);//休眠2秒，確保服務端讀操作已經完成
			s.close();
			System.in.read();// block program
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

demo2與demo1的唯一區別就是少了 SO_LINGER的設定，使得客戶端可以正常close（預設close()的行為是，如果有資料殘留在socket傳送緩衝區中則系統將繼續傳送這些資料給對方，等待被確認，然後返回）

服務端列印結果

分析

由服務端列印結果可知，在客戶端正常關閉之後，服務端向客戶端多次傳送訊息，也不會丟擲任何異常了

wireShark捕獲的報文

圖片中紅框位置為客戶端向服務端傳送的斷開連線請求。

總結

當第一次向已經異常關閉的通道寫入資料時，會丟擲 Connection reset Exception，再次寫入時會丟擲 Broken pipe Exception。

當向已經正常關閉的通道寫入資料時，不會丟擲任何異常

Thanks：

【你假笨@JVM】：http://lovestblog.cn/blog/2014/05/20/tcp-broken-pipe/

【永志●哥德】https://www.cnblogs.com/metoy/p/6565486.html