解决socket.error: [Errno 98] Address already in use问题

刚刚开始使用flask框架写了两个小程序。然后我先访问了第一个“Hello,Web”的小程序,运行通过,然后想看看第二个inputname的程序是不是写对,但是linux报错:
socket.error: [Errno 98] Address already in use
大概意思就是地址被占用。因为socket默认是不支持地址复用的。为什么程序跑完了端口还是被占用着?这个问题就要TCP连接的“四次挥手”。
我们可能都有听过TCP/IP中“三次握手,四次挥手”,前者我们可能会更加了解一点,后者就不知道是什么样子。我也是T_T,所以我决定弄懂它。

三次握手
三次握手

(1)第一次握手:Client将标志位SYN置为1,随机产生一个值seq=J,并将该数据包发送给Server,Client进入SYN_SENT状态,等待Server确认。
(2)第二次握手:Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接,Server将标志位SYN和ACK都置为1,ack=J+1,随机产生一个值seq=K,并将该数据包发送给Client以确认连接请求,Server进入SYN_RCVD状态。
(3)第三次握手:Client收到确认后,检查ack是否为J+1,ACK是否为1,如果正确则将标志位ACK置为1,ack=K+1,并将该数据包发送给Server,Server检查ack是否为K+1,ACK是否为1,如果正确则连接建立成功,Client和Server进入ESTABLISHED状态,完成三次握手,随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

四次挥手
四次挥手(一方被动)

由于TCP连接时全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的连接,收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方则执行被动关闭,上图描述的即是如此。
(1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
(2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
(3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
(4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。

同时挥手

在TCP/IP终止连接的四次握手中,当最后的ACK回复发出后,有个2MSL的时间等待,MSL指一个片段在网络中最大的存活时间,这个时间一般是30秒,所以基本上过60秒后就可以重新连接!
为什么要等待2MSL?是因为在最后发出ACK回复后,发送方不能确认ACK是否被另一端正常收到,如果另一端没有收到ACK回复的话,将会在1MSL后再次发送FIN片段。所以说发送方等待2MSL时间,也就是刚好它发ACK回复和对方发送FIN片段的时间,如果此时间内都没有再次收到FIN片段的话,发送方就假设对方已经正常接收到了ACK回复,此时它就会正常关闭连接!

以上就解释了为什么会出现跑另一个程序时会出现地址占用的情况。

接下去就是解决方案:
如果并发连接请求过多的时候,即短时间内连接请求很多,系统自动释放已占用端口的时间还没有到,又有连接请求(可用的端口已经被用完),所以还会出现 Address already in use错误提示),就会产生大量的TIME_WAIT状态的连接。这种情况下就有必要调整下linux的TCP/IP内核参数,让系统更快的释放TIME_WAIT连接。对于并发连接量大的情况我们需要这样设置:

用vi打开配置文件:
# vi  /etc/sysctl.conf 
然后,在这个文件中,加入下面的几行内容:
net.ipv4.tcp_syncookies = 1    # 这一行配置文件里如果有就不用添加了  
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1  
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1  
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 5 
最后输入下面的命令,让内核参数生效:
# /sbin/sysctl -p  
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