游戏服务器需要关注的网络参数介绍

SO_REUSEADDR

这个选项用来设置socket断开之后,是否允许立刻复用之前的地址。

当TCP连接关闭的时候,主动关闭连接的一方会进入TIME_WAIT状态。在这种状态下,该连接的端口无法被复用。TIME_WAIT状态会持续2MSL(Maximun Segment Lifetime),一般为4分钟。

通常我们希望游服重启之后能够立刻绑定之前的端口,因此会设置为true。

SO_BACKLOG

这个选项用来设置连接队列的大小。

客户端向服务器发送的TCP连接请求会被放入到连接队列中,服务器会通过accept()方法从队列中取出请求并进行处理。当连接队列满的时候,新来的连接请求就会被操作系统丢弃掉。

连接队列的大小不能太大,也不能太小。队列过小的话,当服务器接收到大量的连接请求,队列很快就会满,导致很多连接请求被丢弃掉了;队列也不能过大,这会占用不必要的系统内存,而且过大的队列会导致TCP连接请求的平均处理时间过大,从而可能会出现队列中存在过多的失效连接请求。对于失效的连接请求,客户端可能会触发重连机制,这样会浪费服务器的性能。

TCP_NODELAY

这个选项表示是否禁用Nagle算法。

Nagle算法是用来提升TCP协议传输效率的算法。通过将多个小的报文合并成一个大的报文再发送,从而提交传输效率,但是这也会相应的增加协议的延时。

对于游戏这种对数据实时性要求比较高的应用来说,会禁用Nagle算法从而提高数据的实时性。

SO_KEEPALIVE

这个选项表示是否开启TCP连接存活检测。

它的运行机制如下:

  1. 如果通信双方超过两个小时没有数据交换,那么开启SO_KEEPALIVE的一方会发送一个keep-alive包给对方。
  2. 如果对方返回ack,那么表示连接正常,本方会间隔两小时再发送keep-alive包。
  3. 如果对方返回rst,那么表示对方程序已在崩溃后重启,这时本方也应该关闭连接。
  4. 如果对方一直没有回应,本方会间隔75秒重新发送keep-alive包,循环发送直至次数上限,最后关闭连接。

SO_KEEPALIVE的意义是维持长连接不断开,减少重复创建连接带来的开销。它的缺点是keep-alive包发送的间隔时间过长。在实际的游戏服务器中,很难想象会存在长达两小时的时间没有数据通信。因此,在游戏服务器开发中,一般会选择自己实现应用层的心跳包机制,使用更短的心跳包间隔,从而更好的检测连接是否可用以及玩家的在线情况。

这个选项的开启对于游戏服务器来说是可选的。

SO_TIMEOUT

这个选项的作用是设置socket阻塞操作的超时时间。

阻塞操作包括accept、read和UDP的receive。其中影响最大的是read操作。在游戏服务器中,典型的应用场景是先发送消息后接收回包,存在于客户端与服务器、服务器与服务器之间。在这些场合使用阻塞读时需要设置超时时间。

若不设置超时时间,SO_TIMEOUT会取系统默认的超时时间0,即没有超时时间。这样有可能会永久阻塞进行IO操作的线程。因此,在任何时候都应该为阻塞操作设置一个超时时间。

CONNECT_TIMEOUT_MILLIS

这个选项是设置TCP连接请求的超时时间。

这个时间是从客户端发起TCP连接请求到服务器成功建立TCP连接的最大超时时间,若超出这个时间,那么操作系统就会认为这个TCP连接请求超时不进行处理。

参考

游戏服务器开发指南(一):设置合适的Socket选项 - 知乎 (zhihu.com)

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