broken pipe错误解释

转载自：https://www.cnblogs.com/metoy/p/6565486.html

想必或多或少在Java的服务器都会遇到过这种异常，如下图

由于Java偏上层，日常开发接触系统底层的机会偏少，要搞清楚什么原因导致的这种异常，肯定是先要百度google一番。

网络解释云里雾里

百度+google下，巴拉巴拉还真不少介绍这个错误的文章。欣喜地翻了一篇又一篇，但好像我依旧不明白具体什么原因导致的，云里雾里啊。好吧，举两个例子：

例子一：

这上边说的好像有点道理，写个代码做个试验验证下吧！直接上代码：

//client程序publicstaticvoidmain(String[] args){try{ Socket s =newSocket(); s.connect(newInetSocketAddress("127.0.0.1",3113)); OutputStream os = s.getOutputStream(); os.write("hello".getBytes()); s.close(); System.in.read();//防止程序退出}catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }//server程序publicstaticvoidmain(String[] args){try{ ServerSocket ss =newServerSocket(3113); Socket s = ss.accept(); InputStreamis= s.getInputStream();byte[] buf =newbyte[1024];intlen =is.read(buf); System.out.println("recv:"+newString(buf,0,len)); Thread.sleep(10000); s.getOutputStream().write("hello".getBytes()); System.out.println("send over"); System.in.read(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }

代码逻辑比较简单吧，client向server发送请求，然后调用close()关闭连接，服务端收到请求打印到控制台，等待10秒(保证client关闭了连接)，然后继续向client发数据。看一下控制台的结果：

挺讨厌，就是不报Broken pipe异常。上边的文章，想说相信你真的好难啊！那再看另一篇文章吧

例二：

这篇文章倒列举了好几种原因，点击了stop按钮？被tomcat停掉？线程机制产生jvm出错？真不知他妈的在说什么，难道就不能再具体点吗？

这样的文章看不上几篇就烦了。

意外发现

网上找不到满意的解释，那就硬着头皮翻翻讲解底层一点的书籍吧。还真巧，在一本叫《UNIX网络编程卷1》中获得了一点灵感。如下截图：

如下划线部分所说：向某个已收到RST的连接执行写操作时，将会返回EPIPE错误。EPIPE！PIPE！第一百零一灵感告诉我这与Broken pipe错误有关系。好了，有了新的发现就程序验证吧。

为了顺利实验，先把实验用到的两个知识点说一下吧。

知识准备之RST报文

终止一个TCP连接的正常方式是发送FIN。在发送缓冲区中所有排队数据都已发送之后才发送FIN，正常情况下没有任何数据丢失。但我们有时也可能发送一个RST报文段而不是FIN来中途关闭一个连接。这称为异常关闭。

现在知道RST报文的作用了，那就在大致列一下出现RST报文的场景吧：

1.connect一个不存在的端口；

2.向一个已经关掉的连接send数据；

3.向一个已经崩溃的对端发送数据（连接之前已经被建立）；

4.close(sockfd)时，直接丢弃接收缓冲区未读取的数据，并给对方发一个RST。这个是由SO_LINGER选项来控制的；

5.a重启，收到b的保活探针，a发rst，通知b。

模拟出现RST报文的场景，最简单地方法感觉就是使用SO_LINGER选项来控制，那接下来再了解下SO_LINGER选项吧！

知识准备之SO_LINGER参数

SO_LINGER是用来设置函数close()关闭TCP连接时的行为。缺省close()的行为是，如果有数据残留在socket发送缓冲区中则系统将继续发送这些数据给对方，等待被确认，然后返回。

设置此选项并把超时时间设置为零，调用close()会立即关闭该连接，通过发送RST分组(而不是用正常的FIN|ACK|FIN|ACK四个分组)来关闭该连接。至于发送缓冲区中如果有未发送完的数据，则丢弃。

知识准备的差不多了，好了，准备开森的实验了。

实验验证

这里再将实验代码贴一份吧，跟上边的实验代码唯一的区别就是这里设置了SO_LINGER选项。

//client程序publicstaticvoidmain(String[] args){try{ Socket s =newSocket(); s.setSoLinger(true,0);//设置调用close就发送RSTs.connect(newInetSocketAddress("127.0.0.1",3113)); OutputStream os = s.getOutputStream(); os.write("hello".getBytes()); s.close(); System.in.read();//防止程序退出}catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }//server程序publicstaticvoidmain(String[] args){try{ ServerSocket ss =newServerSocket(3113); Socket s = ss.accept(); InputStreamis= s.getInputStream();byte[] buf =newbyte[1024];intlen =is.read(buf); System.out.println("recv:"+newString(buf,0,len)); Thread.sleep(10000); s.getOutputStream().write("hello".getBytes()); System.out.println("send over"); System.in.read(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }

这次果不其然，终于遇到了期盼的异常。不信？那我截图你看：

这下你信了吧。这时你是不是也有点好奇，真的是设置了SO_LINGER产生了RST报文吗？client和server之间到底进行了怎么样的交互呢？

想看清具体client和server期间进行了怎样的交互，那就只好抓包了。就用tcpdump抓包看吧，不管你会不会用，它都是简单方便快捷的好工具，绝对是分析TCP的好帮手。

抓包分析

就按照上边的实验程序抓个包吧，又大又清晰地截图^_^

简单解释下：localhost.50387是client端，localhost.cs-auth-svr是server端。

第一行：client向server发送SYN请求建立连接

第二行：server向client发送SYN也请求建立连接

第三行：client向server返回ACK表示同意连接

第四行：server向client发送ack?什么？TCP三步握手建立连接怎么变成四步了？啥时候的事啊咋没通知我啊？难道我的mac不在状态手滑了就发出去了？算了先不care这个问题了，知道的可以告诉下我。

第五行：看到Flags [P.]了吗，P是push的意思就是发数据，这里就是client向server发送数据，length 5就是client发送的hello的长度，没错吧

第六行：这里是server向client发送ac表示已经接收了hello

第七行：这是重点，Flags[R.],R就代表RST报文，client向server发送了RST报文。

现在应该一切云开月明了吧。^_^

收到RST包，继续向对方写数据就一定会报Broken pipe吗？还真的被我试出个不会的情况。

特殊情况

这个特殊情况也很好理解，按照上边说的：向一个已经关掉的连接send数据时会收到对方的RST报文。此时再向其sends数据就不会报Broken pipe。直接上测试程序和抓包吧

//client程序publicstaticvoidmain(String[] args){try{ Socket s =newSocket(); s.connect(newInetSocketAddress("127.0.0.1",3113)); OutputStream os = s.getOutputStream(); os.write("hello".getBytes()); s.close(); System.in.read();//防止程序退出}catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }//server程序publicstaticvoidmain(String[] args){try{ ServerSocket ss =newServerSocket(3113); Socket s = ss.accept(); InputStreamis= s.getInputStream();byte[] buf =newbyte[1024];intlen =is.read(buf); System.out.println("recv:"+newString(buf,0,len)); Thread.sleep(10000); s.getOutputStream().write("hello".getBytes()); s.getOutputStream().write("hello2".getBytes()); System.out.println("send over"); System.in.read(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }

client调用close向server发送FIN，server向client发送hello，然后收到client的RST报文，继续向client发送hello2。

上边流程可以看到，client向server发送了RST报文，但是服务器继续写也不会报错，毕竟谁让client之前就向server发送了FIN表示正常关闭呢。

尾言

分析到这里，Broken pipe错误的原因应该很清楚了吧。但是还需要强调，上边的实验分析过程是在UNIX(MAC)下完成的，这个实验对windows不成立，咱们Java都是跑在linux上可以先不care。Linux应该跟UNIX差不多，当然这里我没有测验，测出差异来的可以分享下。就这样吧