三次握手

服务端通过系统调用bind()和listen()绑定和监听socket-port，此时服务端处于 LISTEN 状态，当客户端调用 connect() 向服务端发起连接时，就进入到我们熟悉的三次握手当中。

客户端向服务端发送SYN报文，同时TCP连接处于 SYN_SEND 状态
服务端收到SYN报文后，会向客户端发送SYN+ACK报文，同时服务端TCP连接处于 SYN_RECV 状态
客户端收到SYN+ACK报文后，会再次向服务端发送ACK报文确认连接建立，同时客户端TCP连接状态变为 ESTABLISHED
服务端收到客户端的再次确认后，TCP连接也将变为ESTABLISHED

全连接队列与半连接队列

在三次握手过程中，服务端通过两个数据结构来维护连接状态，即syns queue (半连接队列)和accept queue (全连接队列)

当服务端收到SYN报文后，会将该连接信息放到syns queue中
当服务端收到ACK报文后，会将这个连接从syns queue中转移到accept queue中，此时TCP连接建立完成
处于accept queue中的连接，服务端还要通过系统调用accept()把该套接字取走，才能进行客户端到服务端的数据传输

backlog

backlog用来限制全连接队列的大小，对应Linux内核参数 somaxconn，min(backlog,somaxconn)就是全连接队列的最大容量限制，两个值分别由用户和内核设置。顺带一提这也是为什么redis在某些机器上运行报错的原因，因为redis.conf设置了tcp-backlog是511。

半连接队列也有大小限制，对应Linux内核参数tcp_max_syn_backlog，实际大小取决于三者最小值。

当客户端发送SYN报文，而此时半连接队列已满时就会丢弃，客户端会进行 tcp_syn_retries 次的重试，或者到达应用层时间限制，返回 connection timeout 的异常。

当服务端收到第三次握手的 ACK 时，若全连接队列已满，会根据 tcp_abort_on_overflow 选择是抛弃ack还是发RST。如果抛弃ack了，类似的进行 tcp_synack_retries。

排查工具

netstat或ss

ss -lnt，若连接处于LISTEN状态，Recv-Q、Send-Q分别代表了全连接队列的连接数、容量；非LISTEN状态Recv-Q是缓冲区还未被应用程序取走的字节数，Send-Q表示还未被远端确认的字节数
netstat -s可以看统计信息

调优策略

高并发场景增大backlog
最好QPS=backlog，以免服务超时关闭，进一步导致 broken pipe

Tcp三次握手与Backlog

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