通常情況下，一個正常的TCP連接，都會有三個階段：

• TCP三次握手；
• 數據傳送；
• TCP四次揮手；

具體流程可以看下面的狀态圖。

Spring Boot應用内置Tomcat服務出現大量CLOSE_WAIT的現象，主要原因是某種情況下對方關閉了Socket鍊接，但是我方（Server）忙于讀或者寫，沒有關閉連接。

關于CLOSE_WAIT的産生大部分都是資源沒釋放導緻的，有httpclient導緻的，也有數據庫或者其他中間件服務器（如Redis、MQ等等）連接導緻的。

CLOSE_WAIT狀态是由于客戶端關閉了socket連接，發送了FIN報文，服務端也發送了ACK報文，此時客戶端處于FIN_WAIT_2狀态，服務端處于CLOSE_WAIT狀态。

下面回顧一下問題的定位：

1. 首先，我這邊的大部分請求都需要查詢數據庫，數據庫連接池設置的最大連接數是100，所以每一個請求創建了一個連接，等到100個請求就把連接池占滿了，但是處理servlet的那個線程并沒有釋放這個連接，于是接下來的請求再去創建數據庫連接的時候就會一直阻塞在那裡，這裡我所用的是DBCP作為連接池的。

2. 如果沒有可用的連接對象會導緻線程等待。好了，servlet由于得不到數據庫連接而阻塞了，這個客戶端的請求就一直等待。

3. 客戶端使用httpclient設置了5s的請求超時時間，那麼超時之後就會抛出異常，關閉連接。

4. 關閉連接時，客戶端發送了FIN（終結）報文，Server端TCP/IP返回了ACK報文，但是由于處理請求的線程還處于阻塞的狀态，所以當前的連接狀态是CLOSE_WAIT。

由于TCP連接是全雙工的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。

假設終止FIN命令由Client端發起。

當Client端傳輸完成數據，或者需要斷開連接時：

1. Client端發送一個FIN報文給Server端。(序号為m)

• 表示要終止Client到Server這個方向的連接。
• 通過調用close(socket) API。
• 表示Client不再會發送數據到Server端。(但Server還能繼續發給Client端)。
• Client狀态變為FIN_WAIT_1。

2. Server端收到FIN後，發送一個ACK報文給Client端。(序号為m 1)

• Server狀态變為CLOSE_WAIT。
• Client收到序号為(m 1)的ACK後狀态變為FIN_WAIT_2。

3. Server端也發送一個FIN報文給Client端。(序号為n)

• 表示Server也要終止到Client端這個方向的連接。
• 通過調用close(socket) API。
• Server端狀态變為LAST_ACK。

4. Client端收到報文FIN後，也發送一個ACK報文給服務器。(序号n 1)

• Client狀态變為TIME_WAIT。

5. Server端收到序号為(n 1)的ACK

• Server的狀态變為CLOSED。

6. Client等待2MSL之後

• Client的狀态也變為CLOSE.

至此，一個完整的TCP連接就關閉了。

兩個基本問題：

Q: 我們看到CLOSE_WAIT出現在什麼時候呢？

A: 在Sever端收到Client的FIN消息之後。

Q: 狀态CLOSE_WAIT在什麼時候轉換成下一個狀态呢？

A: 在Server端向Client發送FIN消息之後。

至此似乎明白了為什麼會出現CLOSE_WAIT的狀态：如果Server端一直沒有向Client端發送FIN消息(調用close() API)，那麼這個CLOSE_WAIT會一直存在下去。

從上面我們看到出現CLOSE_WAIT，說明Server端沒有發起close()操作，這基本上是用戶Server端程序的問題了，比如存在耗時的操作、訪問DB超時或無法獲取連接等等。

通常情況下，Server都是等待Client訪問，如果Client退出請求關閉連接，Server端自覺close()對應的連接。

連接過程是通過一系列狀态表示的，這些狀态有：LISTEN，SYN-SENT，SYN-RECEIVED，ESTABLISHED，FIN-WAIT-1，FIN-WAIT-2，CLOSE-WAIT，CLOSING，LAST-ACK，TIME-WAIT和 CLOSED。

各個狀态的意義如下：

LISTEN - 偵聽來自遠方TCP端口的連接請求；

SYN-SENT - 在發送連接請求後等待匹配的連接請求；

SYN-RECEIVED - 在收到和發送一個連接請求後等待對方對連接請求的确認（ACK）；

ESTABLISHED - 代表一個打開的連接，數據可以傳送給用戶；

FIN-WAIT-1 - 等待遠程TCP的連接中斷請求，或先前的連接中斷請求的确認；

FIN-WAIT-2 - 從遠程TCP等待連接中斷請求；

CLOSE-WAIT - 等待從本地用戶發來的連接中斷請求；

CLOSING - 等待遠程TCP對連接中斷的确認；

LAST-ACK - 等待Client端TCP的連接中斷請求的确認；

TIME-WAIT - 等待足夠的時間以确保遠程TCP接收到連接中斷請求的确認；

CLOSED - 沒有任何連接狀态；

英文單詞縮寫：

SYN（Synchronize）同步；該标志僅在三次握手建立TCP連接時有效，表示一個新的TCP連接請求。

ACK（ACKnowledge）确認；對TCP請求的确認标志，同時表示對方系統已經成功接收所有數據。

RST（Reset）重置；

FIN（Finish）終結；用來結束一個TCP會話。

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