端口复用

端口复用真正的用处主要在于服务器编程：当服务器需要重启时，经常会碰到端口尚未完全关闭的情况，这时如果不设置端口复用，则无法完成绑定，因为端口还处于被别的套接口绑定的状态之中。

以下为个人见解，若有错误请评论区指出和讨论，会及时修改。

1、对TCP编程来说，端口复用为了解决两个问题：

1. TIME_WAIT 状态造成的服务器无法快速重启问题。

2. 使用多个进程/线程达到对同一个端口监听的效果。

2、UDP中一般是为了达到多播的效果。

SO_REUSEADDR

见名知意，此选项为地址复用，但其实单用于解决TCP的TIME_WAIT的重启状态

而对于UDP，SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT相同，都可以解决监听同一端口的问题，即达到UDP组播。

1. SO_REUSEADDR允许启动一个监听服务器并捆绑其众所周知端口，即使以前建立的将此端口用做他们的本地端口的连接仍存在。这通常是重启监听服务器时出现，若不设置此选项，则bind时将出错。

2. SO_REUSEADDR允许在同一端口上启动同一服务器的多个实例，只要每个实例捆绑一个不同的本地IP地址即可。对于TCP，我们根本不可能启动捆绑相同IP地址和相同端口号的多个服务器。

3. SO_REUSEADDR允许单个进程捆绑同一端口到多个套接口上，只要每个捆绑指定不同的本地IP地址即可。这一般不用于TCP服务器。

4. SO_REUSEADDR允许完全重复的捆绑：当一个IP地址和端口绑定到某个套接口上时，还允许此IP地址和端口捆绑到另一个套接口上。一般来说，这个特性仅在支持多播的系统上才有，而且只对UDP套接口而言（TCP不支持多播）。

SO_REUSEPORT

此选项允许完全重复捆绑，但仅在想捆绑相同IP地址和端口的套接口都指定了此套接口选项才行。

如果被捆绑的IP地址是一个多播地址，则SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT等效。

端口复用，对TCP解决多线程/进程监听的问题。

1. 我们可以使用SO_REUSEPORT这个socket option ，创建多个listen socket 共用一个端口号

2. SO_REUSEPORT在TCP连接中是通过内核来选取套接字来进行接受连接

3. SO_REUSEPORT有两种模式,热备份和负载均衡模式，当然在3.9之后，全部是负载均衡模式

4. SO_REUSEPORT当有连接到来时，用数据包的源IP/源端口作为一个HASH函数的输入，将结果对reuseport套接字数量取模，得到一个索引，该索引指示的数组位置对应的套接字便是工作套接字。

5. 但是也有弊端，就是一个listen socket fd 被关，被分到这个listen socket fd 的accept队列上的东西会被丢弃掉

6. SO_REUSEPORT的好处:解决了epoll惊群问题，程序有了更好的扩展性,只有在同一个用户下相同的服务器进程才能监听同一ip:port （安全性考虑）