如何在 Go 中正确复用 TCP 连接实现反向代理桥接

本文详解 go 反向代理场景下连接复用的常见误区，指出 tcp 连接不可“恢复性复用”，强调断连后必须重建连接，并提供基于 `io.copy` + 双通道协调的健壮代理模式实现。

在构建 NAT 穿透类反向代理（如：内网设备通过第三方服务器暴露服务）时，一个典型架构是：

• dstNet（如 :9000）：监听来自内网 NAT 设备的主动连接（即“反向隧道入口”）；
• srcNet（如 :9001）：监听公网客户端请求，将其流量转发至已建立的内网连接。

此时极易陷入一个关键误区：试图“复用”已关闭或出错的 net.Conn。你的日志 [DEBUG] socks: Copied 0 bytes to client 正是典型症状——io.Copy 返回 n=0, err=nil 或 use of closed network connection，说明连接已处于不可用状态，继续写入将失败或静默丢包。

❌ 错误认知：连接可“重置后复用”

Go 的 net.Conn 是一次性资源。除极少数临时错误（如 net.Error.Temporary() 返回 true 的超时、拒绝等），任何读/写错误（包括对端关闭、RST、EOF、use of closed network connection）均表示该连接已终止，无法安全恢复。强行重用会导致：

• 数据丢失或乱序；
• io.Copy 静默返回 0 字节；
• 并发竞争与资源泄漏（如未关闭的 goroutine）；
• time.Sleep 等“抖动修复”仅掩盖问题，恶化可维护性。

✅ 正确实践：连接即用即弃，错误即重建

应采用 “连接生命周期隔离” 原则：每个客户端会话独占一对连接（srcConn ↔ dstConn），任一端异常即整体退出，不尝试挽救旧连接。核心逻辑如下：

func Proxy(srcConn, dstConn net.Conn) {
    // 使用两个 channel 同步两端关闭事件
    srcDone := make(chan struct{})
    dstDone := make(chan struct{})

    // 并发双向转发
    go copyAndClose(srcConn, dstConn, srcDone)
    go copyAndClose(dstConn, srcConn, dstDone)

    // 任一端关闭，立即通知另一端停止读取（优雅中断）
    select {
    case <-srcDone:
        dstConn.CloseRead() // 阻止 dst 继续读 src
        <-dstDone           // 等待 dst 完全退出
    case <-dstDone:
        srcConn.CloseRead()
        <-srcDone
    }
}

// copyAndClose 封装 io.Copy + 关闭逻辑
func copyAndClose(src, dst net.Conn, done chan<- struct{}) {
    _, err := io.Copy(dst, src)
    if err != nil && err != io.EOF {
        log.Printf("Copy error: %v", err)
    }
    // 关闭 src 的读端（不影响 dst 写入），触发对方 read loop 退出
    if err := src.Close(); err != nil {
        log.Printf("Close error: %v", err)
    }
    done <- struct{}{}
}

⚠️ 关键注意事项

• 绝不共享 lrCh 通道复用 dstConn：原代码中 dst := 专属且新鲜的 dstConn（需在 listenDst 中按需建立并配对）。
• 监听器需持续 Accept：listenDst() 应始终运行，接受新内网连接并存入映射或队列，供 src 侧按需获取（例如使用 sync.Map 缓存活跃连接）。
• 添加连接超时与心跳：对 dstConn 设置 SetReadDeadline，避免僵尸连接占用资源；对 srcConn 可加 SetWriteDeadline 防止阻塞。
• 错误处理聚焦退出，而非重试：proxy 函数中检测到 err != nil 时，应直接 return 并让外层 goroutine 结束，由上层逻辑（如重连循环）新建连接。

总结

TCP 连接不是可重置的状态机，而是有明确生命周期的资源。反向代理的健壮性不在于“挽救失败连接”，而在于快速识别失败、干净释放资源、及时建立新连接。遵循“一请求一连接”原则，配合 io.Copy + CloseRead() 协同关闭模式，即可构建高可用、易调试的 Go 代理服务。