可写却连接失败：非阻塞连接建立

一句话总结

写就绪并不是“连接成功”的印章。在连接进行中的状态下观察到完成就绪之后，只读取一次 SO_ERROR，并把最初的结果保存到应用状态中。

为什么需要它

如果只测试服务器接受连接的示例，那么一收到 EVENT_WRITE 就标记为 connected 的代码也能通过。把同样的代码用在已关闭的端口上，即使连接被拒绝，也会亮起绿灯。这是因为把“不必再等待了”与“成功了”当成了同一个意思。只有具备“失败也会产生完成事件”这一观点，才能相信诊断工具给出的成功率。

这里要构建的是一个汇总多个目标的 TCP 连接建立结果的诊断工具。连接成功后会立即关闭，不检查 HTTP 请求或 TLS 证书。因此 connected 并不意味着可以登录、API 正常或数据保存成功。如果呈现给用户的结果名称超出了实际验证的范围，那么即使代码本身正确，它也会变成不准确的运维工具。

工作原理

根据 connect(2)，Linux 的非阻塞 TCP 连接可能立即完成，也可能处于进行中。用 Python connect_ex 的整数结果来做状态转换。本实验仅限于 AF_INET/SOCK_STREAM。不把 AF_UNIX 的进行中 EAGAIN 规则原样搬到数字 IPv4 TCP 上。

当前状态	观察	下一个状态
new	connect_ex 结果为 0 或 EISCONN	connected，错误 0
new	EINPROGRESS 或 EALREADY	pending，结果未定
new	其他错误	failed，对应的 errno
pending	WRITE 之后 SO_ERROR 为 0	connected
pending	WRITE 之后 SO_ERROR 为错误	failed
new/pending	绝对截止时间或取消	timed_out 或 cancelled

即使是 pending，也不会每次都重新调用 connect_ex。这是在等待已经开始的那一次尝试的结果。不把复用失败的套接字当作通用的重试方法，而是关闭之后重新创建一次新的尝试。这次的诊断工具本身不做自动重试，因此一个结果对应一次连接尝试。

socket(7) 中的 SO_ERROR 在获取错误的同时会把它清除。如果记录日志的函数先读取，状态判定函数再读第二次，两者的结果就可能不同。请设置 Dial.error，保存最初完成判定时的值。每次读取时都去请求“最新错误”，并不能提高准确度。

python3 /opt/fixtures/reactor/connect_probe.py

实验中，一个套接字调用 listen，另一个套接字只做 bind。两者都占着端口，所以不存在“找一个空闲端口、关闭后再去连接”这样的竞争。在 Linux 容器中观察到的进行中连接，两者都是 writable=true，但 SO_ERROR 分别是 0 和 ECONNREFUSED。再次读取被拒绝的结果时，得到的是 0。像 111 这样的 errno 常量值在不同操作系统上可能不同，所以代码中要使用 errno.ECONNREFUSED。立即完成的情况，则按 connect_ex 最初的返回值来分类。

不要偷偷插入名称解析

如果传入域名而不是数字地址，在连接之前就会多出名称解析这一步。不能仅因为把套接字改成了非阻塞，就说名称解析也是非阻塞的。本实验中的 host 按数字 IPv4 验证，localhost 也会被拒绝。IPv6 候选地址竞争、DNS 缓存和 Happy Eyeballs 是需要额外设计的独立主题。标明范围不是为了掩盖错误，而是为了说清楚所测量的是哪个阶段。

截止时间不是在尝试开始时确定，而是在创建 Dial 时确定。因为在队列中停留很久的连接，同样消耗总时间。如果在调用 connect_ex 之前就已经到了截止时间，就不开始网络尝试，直接以 timed_out 结束。终止状态不会被之后的 cancel 或 expire 覆盖。即使在成功之后马上收到全部取消，也不会把已经确认的成功改成取消。

在现场相遇的样子

2026-09-13 确认的 Cloudflare Software Engineer, Spectrum 招聘启事 涉及 Linux 套接字、TCP 连接状态和生命周期问题的调试。这里练习其中的连接建立和失败原因的保存。这并不是该公司的官方培训或录用保证，Go、Rust 以及大规模运维能力需要另行学习。

下一项检查要做什么

在接下来的测验中确认观察与判定的区别。在之后的综合实验中，要构建 Dial 的 new → pending → 终止的状态转换，并测试真实 loopback TCP 的成功与拒绝。请先用自己的话解释，为什么看似正确的“只要 WRITE 就成功”的实现，以及“不断重新查询 SO_ERROR”的实现是错的，然后再用测验来确认。