SO_REUSEADDR vs SO_REUSEPORT

BSD

SO_REUSEADDR

效果1：
0.0.0.0:21與127.0.0.1:21可以同時綁定

效果2：
對於TCP連接，綁定到某個特定IP+port時，可以忽略其time_wait狀態

注意：該選項只對調用bind()的新套接字有效，與正在佔用地址的套接字是否使用了該選項無關。

SO_REUSEPORT

效果：允許多個套接字綁定到相同的IP+port

注意：必須前一個套接字也設置了該選項才行。

對於組播，這兩個選項的作用是一樣的。

Linux

Linux < 3.9

沒有SO_REUSEPORT選項。

注意：

1. 如果有TCP套接字綁定了0.0.0.0:21並處於監聽狀態，就不能再綁定127.0.0.1:21
2. reuseaddr與reuseport的作用相似，如果前一個套接字設置了SO_REUSEADDR，後面的套接字也設置這個選項就可以綁定相同的地址和端口

Linux >= 3.9

引入了SO_REUSEPORT。

特殊效果：可實現負載均衡

注意：前後兩個套接字所屬進程必須有相同的有效UID。

Nginx驚羣效應

驚羣效應

父進程創建套接字，綁定並監聽；所有子進程accept，然後epoll。此時新連接到來，所有子進程均被喚醒，造成不必要競爭，稱為驚羣效應。

解決方法

accept_mutex

所有子進程在accpet之前先取accept_mutex，成功取到鎖的才會調用accept。實質上是把驚羣推遲到空閒時間，在新連接到來時不發生驚羣，提升新連接響應速度。

reuseport

Linux >= 3.9

父進程不創建套接字，每個子進程各自創建自己的，綁定到相同地址並監聽。新連接到來時，內核將連接請求交付到某一個套接字上，從而避免了驚羣。

EPOLLEXCLUSIVE

Linux >= 4.5 && nginx >= 1.11.3

epoll支持EPOLLEXCLUSIVE選項，如果有多個進程監聽同一個套接字，則epoll只喚醒其中一個進程，也從根源上避免了驚羣。

參考資料

https://stackoverflow.com/questions/14388706/how-do-so-reuseaddr-and-so-reuseport-differ