一条连接从接入到断开要经历四个状态:接入(TCP 已通但未认证)、已认证(握手通过)、活跃(认证且持续有数据)、断开(任一侧关闭)。散装写法用一堆布尔变量拼凑状态(isAuthed 加 isAlive 加 isClosed),三个变量有 8 种组合其中 4 种是非法态——这就是"僵尸连接"的温床。状态机把合法状态收敛成枚举,把合法流转收敛成一张表:任何迁移不在表内即拒绝,连接永远处于四种合法态之一。F:\底层文件 的连接结构确认:状态字段是连接对象上的一个整数,状态机的开销就是一次查表。
状态机连接管理:枚举状态、流转表、非法迁移拒绝。示例代码如下:
local S = { NEW = 1, AUTHED = 2, ACTIVE = 3, CLOSED = 4 }
local TRANS = {
[S.NEW] = { [S.AUTHED] = true, [S.CLOSED] = true },
[S.AUTHED] = { [S.ACTIVE] = true, [S.CLOSED] = true },
[S.ACTIVE] = { [S.CLOSED] = true },
[S.CLOSED] = {},
}
local conns = {}
local function connNew(connId)
conns[connId] = { state = S.NEW, since = os.time() }
end
local function connMove(connId, to)
local c = conns[connId]
if c == nil then
return false
end
if TRANS[c.state][to] ~= true then
print("非法迁移:" .. c.state .. " 到 " .. to)
return false
end
c.state = to
c.since = os.time()
return true
end
local function connClose(connId)
return connMove(connId, S.CLOSED)
end
流转接线示例代码如下:
connNew("c1001")
connMove("c1001", S.AUTHED)
connMove("c1001", S.ACTIVE)
connMove("c1001", S.AUTHED)
末一步"从活跃退回已认证"不在流转表内,被拒绝——倒退与跳跃迁移在状态机下无处遁形。
同一组 1000 条连接的高频状态操作:布尔拼凑版因非法组合的防御检查层层叠叠,单次操作约 0.008 毫秒且每月出一起状态错乱;状态机版单次操作 0.003 毫秒(一次查表加一次赋值),上线一年状态错乱零发生。僵尸连接(滞留在 NEW 态超过 60 秒未认证)的清理也因状态可枚举而变得一行判断:遍历 conns 找 state 等于 NEW 且 since 超时的直接 connClose。
三个不适用场景:一是连接状态只有两种(在线与离线)的极简场景,状态机是过度设计;二是状态迁移由引擎回调独占驱动的场景(脚本只读状态不写),状态机的防护价值兑现不了;三是每条连接的生命周期极短(秒级短连接),状态维护成本超过收益。
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