如何優雅地關閉一個socket 收藏
最近在windows編程時需要考慮到“如何優雅地關閉一個socket”，查閱了一些資料，現將查到的相關資料做個匯編，希望能對后來者有所幫助（比較懶，所以英文資料沒有翻譯:-)）
1. 關閉Socket時究竟做了什么
關閉socket分為主動關閉（Active closure）和被動關閉（Passive closure）兩種情況。前者是指有本地主機主動發起的關閉；而后者則是指本地主機檢測到遠程主機發起關閉之后，作出回應，從而關閉整個連接。
其狀態圖如下圖所示：
起初每個socket都是CLOSED狀態，當客戶端初使化一個連接，他發送一個SYN包到服務器，客戶端進入SYN_SENT狀態。
服務器接收到SYN包，反饋一個SYN-ACK包，客戶端接收后返饋一個ACK包客戶端變成ESTABLISHED狀態，如果長時間沒收到SYN-ACK包，客戶端超時進入CLOSED狀態。
當服務器綁定并監聽某一端口時，socket的狀態是LISTEN，當客戶企圖建立連接時，服務器收到一個 SYN包，并反饋SYN-ACK包。服務器狀態變成SYN_RCVD，當客戶端發送一個ACK包時，服務器socket變成ESTABLISHED狀態。
當一個程序在ESTABLISHED狀態時有兩種圖徑關閉它， 第一是主動關閉，第二是被動關閉。如果你要主動關閉的話，發送一個FIN包。當你的程序closesocket或者shutdown（標記），你的程序發送一個FIN包到peer，你的socket變成FIN_WAIT_1狀態。peer反饋一個ACK包，你的socket進入FIN_WAIT_2狀態。如果peer也在關閉連接，那么它將發送一個FIN包到你的電腦，你反饋一個ACK包，并轉成TIME_WAIT狀態。
TIME_WAIT狀態又號2MSL等待狀態。MSL意思是最大段生命周期（Maximum Segment Lifetime)表明一個包存在于網絡上到被丟棄之間的時間。每個IP包有一個TTL(time_to_live)，當它減到0時則包被丟棄。每個路由器使TTL減一并且傳送該包。當一個程序進入TIME_WAIT狀態時，他有２個MSL的時間，這個充許TCP重發最后的ACK，萬一最后的ACK丟失了，使得FIN被重新傳輸。在2MSL等待狀態完成后，socket進入CLOSED狀態。
被動關閉：當程序收到一個FIN包從peer，并反饋一個ACK包，于是程序的socket轉入CLOSE_WAIT狀態。因為peer已經關閉了，所以不能發任何消息了。但程序還可以。要關閉連接，程序自已發送給自已FIN，使程序的TCP socket狀態變成LAST_ACK狀態，當程序從peer收到ACK包時，程序進入CLOSED狀態。
2. Winsock2 API中的相關函數
先當然是查MSDN，看到winsocks2 API中的相關函數有:closesocket,shutdown,WSASendDisconnect. 我大致說一下，具體詳細的資料還請自行查MSDN.
int closesocket( SOCKET s)的作用是關閉指定的socket，并且回收其所有的資源。
int shutdown( SOCKET s, int how)則是禁止在指定的socket s上禁止進行由how指定的操作，但并不對資源進行回收，shutdown之后而closesocket之前s還不能再次connect或者 WSAConnect.
int WSASendDisconnect( SOCKET s, LPWSABUF lpOutboundDisconnectData)則和shutdown基本類似，稍有不同的就是WSASendDisconnect函數多了一個lpOutboundDisconnectData參數，可以允許發送“斷開數據”（disconnect data）.但MSDN上寫了“The native implementation of TCP/IP on Windows does not support disconnect data.”，所以一般我們就用shutdown函數就行了。
3. Socket的優雅關閉
在MSDN中對shutdown函數中的Remarks部分有下面一段話，指出了如何進行一次優雅的slcket關閉:
To assure that all data is sent and received on a connected socket before it is closed, an application should use shutdown to close connection before calling closesocket. For example, to initiate a graceful disconnect:
1. Call WSAAsyncSelect to register for FD_CLOSE notification.
2. Call shutdown with how=SD_SEND.
3. When FD_CLOSE received, call recv until zero returned, or SOCKET_ERROR.
4. Call closesocket.
closesocket的行為也是隨setsockopt()中參數的不同而有不同的表現，這里影響它的行為的主要就是那個linger結構。
SO_DONTLINGER 若為真，則SO_LINGER選項被禁止。
SO_LINGER 延遲關閉連接 struct linger
上面這兩個選項影響close行為
選項 間隔 關閉方式 等待關閉與否
SO_DONTLINGER 不關心 優雅 否
SO_LINGER 零 強制 否
SO_LINGER 非零 優雅 是
若設置了SO_LINGER（亦即 linger結構中的l_onoff域設為非零），并設置了零超時間隔，則closesocket()不被阻塞立即執行，不論是否有排隊數據未發送或未被確認。這種關閉方式稱為“強制”或“失效”關閉，因為套接口的虛電路立即被復位，且丟失了未發送的數據。在遠端的recv()調用將以 WSAECONNRESET出錯。
若設置了SO_LINGER并確定了非零的超時間隔，則closesocket()調用阻塞進程，直到所剩數據發送完畢或超時。這種關閉稱為“優雅的”關閉。請注意如果套接口置為非阻塞且SO_LINGER設為非零超時，則closesocket()調用將以 WSAEWOULDBLOCK錯誤返回。
若在一個流類套接口上設置了SO_DONTLINGER（也就是說將linger結構的l_onoff 域設為零），則closesocket()調用立即返回。但是，如果可能，排隊的數據將在套接口關閉前發送。請注意，在這種情況下WINDOWS套接口實現將在一段不確定的時間內保留套接口以及其他資源，這對于想用所以套接口的應用程序來說有一定影響。
所以一般來說，不應該把linger設置為SO_LINGER 并且設置timeout為0，這樣的話，當本地主機調用closesocket時將會造成一個“強制”或“失效”的非優雅關閉。可以根據實際情況設置為另外兩種情況。
