Linux-TCP重传

问题描述：

应用系统进行切换，包含业务流量切换（即TongWeb主备切换）和MYSQL数据库主备切换。首先进行流量切换，然后进行数据库主备切换。切换后发现备机TongWeb上有两批次慢请求，第一批慢请求响应时间在133秒左右，第二批次在966秒左右。

慢请求原因：

第一批慢请求原因：数据库主备切换时DNS还未就绪，此时又需要新建数据库连接，连接创建在旧主库上，由于旧主库已无法使用，所以从TCP上看连接状态一直处于SYN_SENT状态。因为连不上数据库，根据tcp_syn_retries参数设置，会不断地向数据库重传数据，直到达到阈值放弃连接。然后会重新建连，连接到新的主库，从而将业务执行完毕。此处耗时在于TCP重传，重传时间见参数tcp_syn_retries说明。

第二批慢请求原因：数据库主备切换时，此时业务已经从连接池中获取了连接并进行了数据库操作，这个时候数据库又无法使用，从TCP上看连接状态是ESTABLISHED状态。因为连不上数据库，根据tcp_retries2参数设置，会不断地向数据库重传数据，直到达到阈值放弃连接。然后会重新建连，连接到新的主库，从而将业务执行完毕。此处耗时在于TCP重传，重传时间见参数tcp_retries2说明。

根据MYSQL代码说明，在代码中捕获SQLException，当检测到特定的断开错误码（如2006或2013）时，尝试重新连接。

2006：MySQL服务器正在运行，但是客户端无法连接到服务器。

2013：客户端在等待来自服务器的响应时超时。

TCP重传参数：

1、net.ipv4.tcp_syn_retries

该参数默认值为6。主机作为客户端，对外发起TCP连接时，即三次握手的第一步，内核发送SYN报文的重试次数，超过这个次数后放弃连接。

通常，第一次超时重传是在1秒后，第二次超时重传是在2秒，第三次超时重传是在4秒后，第四次超时重传是在8秒后，每次超时的时间是上一次的2倍，最后一次重传后会继续等待上一次的2倍。

2、net.ipv4.tcp_synack_retries

该参数默认值为5。主机作为服务端，接受TCP连接时，在三次握手的第二步，向客户端发送SYN+ACK报文的重试次数，超过这个次数后放弃连接。

与客户端重传SYN类似，它的重传会经历1、2、4、8、16秒，最后一次重传后会继续等待32秒，如果服务端仍然没有收到ACK，才会关闭连接，故共需要等待63秒。

3、net.ipv4.tcp_retries1

该参数用于设置TCP连接中数据包轻量级重试的次数，默认值通常为3。

当TCP向接收方发送数据包时，它会等待接收方确认已经收到数据包。如果在一定时间内没有收到确认（ACK），TCP将尝试重新发送数据包。该参数指定了在将连接视为有问题之前，TCP应该重试发送未确认数据包的次数。

4、net.ipv4.tcp_retries2

该参数用于设置TCP连接中数据包的最大重试次数，默认值通常为15。

在TCP通信过程中，发送方会等待接收方确认已收到数据包。如果在一定时间内没有收到确认（ACK），发送方会尝试重新发送数据包。在经过一定次数的轻量级重试之后（由net.ipv4.tcp_retries1参数指定），连接可能被认为存在问题。

在认为连接有问题之后，TCP将尝试再进行15次重试，然后放弃并关闭连接。这些重试次数包括了net.ipv4.tcp_retries1参数定义的轻量级重试次数。