如何非阻塞地检查TCP Socket是否仍处于打开状态？

我完全懂你在usocket上遇到的这个麻烦——读取socket时要么阻塞到天荒地老，要么碰到EOF才知道连接断了，试了listen、usocket::state还有sb-bsd-sockets:socket-open-p都不管用，确实闹心。你用wait-for-input的思路其实方向是对的，只是可以优化得更严谨，另外还有几个更可靠的方案，结合SBCL的特性来解决：

1. 优化wait-for-input+listen的组合（更准确判断关闭状态） #

你之前的方法不算粗糙，只是缺了一步EOF确认。当wait-for-input返回就绪但listen返回nil时，大概率是连接已经被对方关闭了，这时候可以尝试读取一个字符来确认是否触发EOF：

(defun socket-ready-or-closed-p (socket &optional (timeout 0.1))
  (let ((ready-sockets (usocket:wait-for-input socket :timeout timeout :ready-only t)))
    (cond
      ((null ready-sockets) nil) ; 超时，无数据且连接正常
      ((listen (usocket:socket-stream socket)) t) ; 有数据可读
      (t
       ; 无数据但就绪，检查是否是EOF
       (eq (read-char (usocket:socket-stream socket) nil :eof) :eof)))))

这个方法的逻辑是：wait-for-input返回就绪意味着socket上有事件（要么有数据，要么连接关闭），如果listen没检测到数据，那读取一个字符看是不是EOF，就能准确判断连接是否关闭了。

2. 用SBCL底层接口检查SO_ERROR（最可靠的关闭检测） #

sb-bsd-sockets:socket-open-p不靠谱是因为它只检查socket句柄是否存在，不管对方是否关闭连接。而底层的SO_ERROR选项可以直接获取socket的错误状态，当对方关闭连接后，这个值会被设置为非零（比如ECONNRESET或EPIPE）：

(defun socket-closed-by-peer-p (socket)
  (let ((fd (usocket:socket-file-descriptor socket)))
    (handler-case
        (let ((error-code (sb-bsd-sockets:socket-option fd sb-bsd-sockets:so-error)))
          (not (zerop error-code)))
      (sb-bsd-sockets:socket-error () t)))) ; 获取选项出错，说明socket已无效

这个方法直接绕过上层的流抽象，查底层socket的状态，是判断连接是否被对方异常关闭最可靠的方式。

3. 设置socket为非阻塞模式（从根源避免阻塞） #

如果你从一开始就不想让读取操作阻塞，可以把socket设置为非阻塞模式，这样所有读取操作都会立即返回，不会等待数据：

; 开启非阻塞模式
(usocket:set-fd-nonblocking (usocket:socket-file-descriptor socket) t)

; 非阻塞读取的示例函数
(defun read-non-blocking (stream buffer)
  (handler-case
      (read-sequence buffer stream)
    (sb-bsd-sockets:non-blocking-error () 0) ; 无数据可读，返回0字节
    (end-of-file () :eof))) ; 连接已关闭

这种方式适合需要持续轮询socket的场景，不过要注意处理SBCL特有的sb-bsd-sockets:non-blocking-error，不同CL实现的非阻塞错误类型可能有差异，但SBCL里是这个。

4. 用usocket:with-timeout包装读取操作（简单粗暴的防阻塞） #

如果你只是想避免无限阻塞，不想搞复杂的状态检查，可以直接用usocket自带的超时包装器，给读取操作设置一个超时时间，超时就抛出异常，你捕获后处理即可：

(handler-case
    (usocket:with-timeout (5) ; 设置5秒超时
      (read-line (usocket:socket-stream socket)))
  (usocket:timeout-error () nil) ; 超时，无数据
  (end-of-file () :eof)) ; 连接关闭

这个方法最简单，适合对精度要求不高的场景，缺点是每次读取都要设置超时，而且超时时间是固定的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrei