java.net.BindException：打开太多连接时无法分配请求的地址

Question

我运行以下代码，它只是在无限循环中连接和关闭套接字：

import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.channels.spi.SelectorProvider;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread.sleep(1000);
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        InetSocketAddress localhostRpcbind = new InetSocketAddress(localhost, 111);
        SelectorProvider selectorProvider = SelectorProvider.provider();
        long iterations = 0;
        while (true) {
            try {
                SocketChannel socketChannel = selectorProvider.openSocketChannel();
                socketChannel.connect(localhostRpcbind);
                socketChannel.finishConnect();
                socketChannel.close();
                iterations ++;
            } catch (Exception e) {
                System.err.println("after " + iterations + " iterations");
                e.printStackTrace(System.err);
                throw e;
            }
        }
    }
}

端口 111 是 rpcbind 的端口（已在我的计算机上启动并运行）。在第一次运行代码时，我会得到类似的信息：

after 28239 iterations
java.net.BindException: Cannot assign requested address
    at sun.nio.ch.Net.connect0(Native Method)
    at sun.nio.ch.Net.connect(Net.java:458)
    at sun.nio.ch.Net.connect(Net.java:450)
    at sun.nio.ch.SocketChannelImpl.connect(SocketChannelImpl.java:648)
    at Main.main(Main.java:16)

后续运行将立即失败（0次迭代），直到一段时间后我再次得到第一个结果（〜26-28k迭代然后失败）。

发生了什么事，我怎样才能让这个连接/断开循环无限期地正确运行？

我在 Linux x64 (fedora 22) 上运行。

注意：是的，我知道代码是无用的并且什么也不做，这是我正在尝试调查的一个更大问题的 SSCCE。

更新- 看起来我的机器上遇到了短暂的端口耗尽：

$ cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range
32768   61000

所以我有 ~28k 临时端口用于连接，这与我的错误相符

Answer 1

在绑定到大约 28K 不同的端口后，系统已经用完了用于绑定套接字的临时端口。

此问题的原因是，为了打开 TCP 连接，操作系统会分配一个临时端口（用于源端口）。它将套接字绑定到分配的端口。TCP 连接关闭后，由于历史原因（https://en.wikipedia.org/wiki/File:Tcp_state_diagram_fixed_new.svg），连接会处于 TIME_WAIT 状态，通常持续 2 分钟，从我的角度来看，这是在当今的大多数系统中，时间都可以减少...其他讨论的主题。

作为一种解决方案，您可以使用 sysctl 减少此超时：

将 net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_time_wait 的值更改为较低的数字（例如 1），情况将会改善。然而，如果您的应用程序足够快，可以在不到 1 秒的时间内消耗约 28K 端口，您仍然会看到此异常。

您可以调整的其他 TCP 参数： 增加临时端口的范围： net.ipv4.ip_local_port_range net.ipv4.tcp_tw_reuse net.ipv4.tcp_tw_recycle

看看： http: //vincent.bernat.im/en/blog/2014-tcp-time-wait-state-linux.html，http : //www.lognormal.com/blog/2012/09/27/linux -tcpip-调整/