TCP半连接与全连接队列及accept建立连接
我们知道当服务器绑定、监听了指定端口后，内核通常会为每一个LISTEN状态的socket维护两个队列：
- SYN队列（半连接队列）：由/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog指定，表示处于 SYN_RECV 状态的队列
- ACCEPT队列（全连接队列）：由listen()函数的第二个参数 backlog 指定，内核硬限制由 net.core.somaxconn 限制，即实际的值由min(backlog,somaxconn) 来决定。表示已完成连接的队列，等待被 accept系统调用取走。
TCP三次握手如何与accept交互呢？
看下面这张图：
客户端使用connect向服务器发送TCP连接，三次握手就发生了。当1.1步骤 客户端首先发送SYN到达服务端后，内核会把连接信息放到SYN队列中，同时回一个SYN+ACK包给客户端。一段时间后，客户端再次发来ACK包后，内核会把连接从SYN队列中取出，再把这个连接放到ACCEPT队列中。服务器调用accept时，其实就是直接从ACCEPT队列中取出已经建立成功的连接套接字。
还有一张图看下TCP握手过程中建连接的流程和队列：
队满时会发生什么
Q：为什么 有的应用服务器进程，会单独使用一个线程去调用accept来建立服务端和客户端的连接，比如tomcat；而有的则是一个线程做所有的事，即获取连接后还会做I/O等其他操作？
A：首先SYN队列和ACCEPT队列都不是无限大小的，上面已经提到。既然队列长度是有限的，那就有满的时候。比如当上图中步骤1的执行速度大于第2步执行的速度，SYN队列就会不断增大，直到队列满；第2步的执行速度远大于第3步的执行速度，ACCEPT队列同样会满。第1、2步不是程序可控的，第3步是程序的行为。
先看第一种情况：SYN队列满。如果SYN队列满，则会直接丢弃连接请求。
比如syn floods 攻击就是针对半连接队列的，攻击方不停地建连接，但是建连接的时候只做第一步，第二步中攻击方收到server的syn+ack后故意扔掉什么也不做，server需要一个超时时间把这个连接断开，否则大量这样的连接导致server上这个队列满其它正常请求无法进来。
第二种情况：ACCEPT队列满。这种情况貌似比较复杂，我查了学长的博客，发现学长讨论过这个问题。accept队列满的讨论
如果ACCEPT队列满了，server 通过 /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow 来决定如何返回：
tcp_abort_on_overflow 为 0，不会把连接从SYN队列中移除，server过一段时间再次发送syn+ack给client（也就是重新走握手的第二步），这样来回重发几次，次数由 /proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries(centos默认为 5 ) 指定，如果三次握手第三步的时候 ACCEPT 队列一直是满，那么server扔掉client 发过来的 ACK（在server端认为连接还没建立起来）；
tcp_abort_on_overflow 为 1 表示第三步的时候如果 ACCEPT 队列满了，server发送一个RST包给client，表示废掉这个握手过程和这个连接（本来在server端这个连接就还没建立起来），客户端会出现 connection reset by peer 的异常。
PS：还有一个事实是，一般 overflowed 表示全连接队列溢出次数，socket ignored 表示半连接队列溢出次数，这两个是同步增加的，overflow的时候一定会socket ignored++。
所以对应用服务器进程来说，如果ACCEPT队列中有已经建立好的TCP连接，却没有及时的把它取出来，这样一旦导致两个队列满后就会使客户端不能再建立新的连接，引发严重问题。所以，比如tomcat等服务器会用独立的线程只做accept获取连接这一件事，以防止不能及时的去accept获取连接。
Q：但我们知道比如像Ngnix等服务器，在一个线程内做accept的同时，还会做其他IO操作，这是为什么呢？它不用关心上面的问题吗？
A：应用程序可以把listen时的监听套接字设置为非阻塞模式（默认为阻塞模式），这两种模式会导致accept方法有不同行为。
阻塞套接字，accept行为如下：
它会一直等待ACCEPT队列不为空，ACCEPT队列是否为空，由客户端是否发起connect请求而定。
非阻塞套接字，accept行为如下：
非阻塞模式下，不存在等待ACCEPT队列不为空的阶段，直接返回，要么返回连接套接字，要么返回错误。
所以，企业级的服务器进程中，若某一线程既使用accept获取新连接，又继续在这个连接上读、写字符流，那么，这个连接对应的套接字通常要设为非阻塞。
接着上面全连接队列满继续想：这时候client走完第三步，那么在client看来连接已经建立好了，但是server上实际没有准备好，如果这时候client发数据给server，server怎么处理呢？
A：client发送一个数据包给server后，server上的这个连接实际没有ready，server一直没有回复，一段时间后client认为丢包了，然后重传这个包，一直到超时，client主动发FIN包断开连接。
参考链接：
1. 关于TCP 半连接队列和全连接队列
2. accept建立连接
3. 深入探索 Linux listen() 函数 backlog 的含义