本文转载自：Java进阶面霸
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关于TCP的文章，网上有很多，讲“三次握手”和“四次挥手”的文章，头条里面也不止10篇。那些文章都很好的诠释了其原理，但是有些话语都干涩难懂，自己得反复的揣摩！

正好，霸哥今天在与朋友交流的时候，又看到有人在问TCP“三次握手”的问题：

其实，已经知道朋友肯定就能很快理解这句话的意思，但是还在摸索中的朋友呢？

下面霸哥将用自己的方式来讲讲，这TCP的“三次握手”和“四次挥手”到底是怎么一回事

在很久很久以前.....

面试官：说说什么是TCP？

程序员：传输协议

面试官：UDP也是，那为什么不用UDP呢？

程序员：因为UDP把数据传输过去就不管了，就假定接收方一定能接收到，可惜真实的网络环境不会如此单纯，甚至是复杂、残酷的。

在网络环境中无时无刻出现着丢包、阻塞、乱序的情况，一个不小心，数据可能就传输不到目的地了，这个时候就只能轮到TCP了

面试官：为什么TCP就可靠了呢？

程序员：就是因为它的“三次握手”和“四次挥手”哇！

面试官（邪魅一笑）：那你来讲讲吧！

程序员：那您且细听分说

三次握手

程序员：这个“三次握手”就是通信建立链接的一个过程，看下图

通俗点讲就是：

客户端：你好，我是客户端

服务端：你好，客户端，我是服务端

客户端：你好，服务端

也经常把这个过程叫做“请求->响应->响应的响应”

面试官：打断一下，问个问题，为什么不是两次或者四次，非得是三次呢？

程序员：嗯，不错，是个称职的面试官！

试想一下，客户端发送一个连接，由于丢包、超时，或是服务端根本就不想建立连接，那这个时候客户端怎么办？

客户端并不能知道结果，就只有重复的发送连接请求，虽然这个时候服务端接收到了，但客户端仍不知道这事，只能继续发请求。

此时此刻，服务端接收了客户端的请求，当然知道了客户端的存在，如果服务端不同意建立连接，客户端重试几次后就会放弃，没问题。

如果服务端愿意建立连接呢？这个时候就会发送响应给客户端（好了，你别叫唤了，客户端我知道你了）

到了这一步，就已经进行了两次握手！理论上，这个时候已经可以进行连接了，但是问题来了：

因为对于服务端来说，这个响应的过程也可能会丢包，不一定会达到客户端，甚至客户端完全挂了都是可能的。

对于另外的情况，在第一次握手的时候，由于网络问题，客户端向服务端发送了多个建立连接的请求，假设其中某一个建立成功，做了简单的通信，然后结束了连接，本来很正常，但是另外一些请求由于网络的延迟又到了服务端，服务端会认为这是一个正常的请求，接下来又建立连接。

因此两次握手会有着种种问题。

为了保证服务端的响应能正确接收，客户端还是需要告诉给服务端，我收到了服务端的响应，也就是给服务端一个“响应的响应”，这样就是三次握手了。

面试官：要是这个“响应的响应”要是也出现了丢包等问题没有送到呢？

程序员：你存心找麻烦的吧？那照你这样说你就是手握烂了，也没办法保证消息100%可靠。三次握手，保证服务端、客户端双方都确认了对方存在就足够了。

四次挥手

面试官：嗯，不错，来说说“四次挥手”又是什么吧！

程序员：建立完连接后就可以传输数据了，传输完成后则需要四次挥手来告别，过程看下图

面试官：这你TMD没有上一张清晰啊！

程序员：哎呀~面试时间有限，将就着看看啦！

通俗来讲就是...

客户端：服务端啊，我要和你拜拜了

服务端：好的，我知道了

这个时候，客户端说了拜拜，也不会向服务端发送数据了，这个时候服务端是否能马上关闭呢？

不可以！因为服务端可能还没处理完相应的事情，所以还是要发送数据的，这个时候的状态为等待关闭的状态，当处理完后需要继续下面步骤。

服务端：客户端，我也要和你说拜拜了

客户端：拜拜，滚吧

程序员：其实在这里也会存在一些问题，当客户端说“拜拜”，服务端说“知道了”，这两次是没什么问题的。

但是当客户端说“拜拜”之后就直接夺门而出，这样就出问题了，因为服务端还没说“知道了”，就算已经说了“知道了”，客户端也可能已经走了。

这个时候为了解决这些问题，TCP协议还有几个状态来处理这些问题，就如上面看的状态图：

当客户端说“拜拜”，就进入 FIN_WAIT_1 的状态，服务端收到“拜拜”的消息后，发送“知道了”，然后就进入 CLOSE_WAIT 的状态。

当客户端接收到“知道了”，进入FIN_WAIT_2，过一段时间，客户端也接收到了“客户端，我也要和你说拜拜了”，客户端就应该发送“拜拜，滚吧”，说完这句话已经就可以走了。

但是客户端发送的消息没发送成功，服务端只能重复发送“我也要和你说拜拜”，可惜的客户端已经走了，永远不会给你响应。

由于存在这种问题，TCP协议要求客户端在离开之前先等待一会会，这个等待的时间叫TIME_WAIT，这个TIME_WAIT还有另外一个作用，如果客户端说完“拜拜”之后还需要等待一段时间，如果不等待就会直接释放端口。

在前面一次连接客户端说完“拜拜”就走了，服务端不知道，不停的回复“知道了”，这时候一个新的客户端连接了，这新客户端接收到了“知道了”这是不是就特别混乱了？

所以这TIME_WAIT就特别重要了，它可以保证让迟来的TCP报文段有足够的时间被识别和丢弃。连接结束了，网络中的延迟报文也应该被丢弃掉，以免影响立刻建立的新连接。

完