1.什么是TIME_WAIT狀態？
圖片來源見水印
在TCP連接中四次揮手關閉連接時，主動關閉連接的一方（上圖中時Client）會在發送最后一條ACK報文后維持一段時長2MSL（MSL指的是數據包在網絡中的最大生存時間）的等待時間后才會真正關閉連接到CLOSED狀態，該時間段內主動關閉方的狀態為TIME_WAIT。即在TIME_WAIT狀態時，定義這個連接的四元組（源/目的IP、源/目的端口）不能被使用。
2.為什么需要TIME_WAIT狀態？
為實現TCP連接的可靠釋放
1. 若主動斷開連接方（上圖中Client）最后一次ACK報文丟失了，會觸發被動方（上圖中Server）的超時重傳機制，Server再次向Client發送FIN+ACK報文，如果Client在發送完最后一次ACK后立即斷開連接（沒有TIME_WAIT狀態），則Server會收到RST=1的報文響應，表示連接建立異常，而此時並非異常，只是正常的關閉連接過程，進而導致Server端不能正常關閉連接。因此，Client必須維護2MSL的等待時間，確保在Server端第二次發送的FIN+ACK被Client正常接收，收到后Client立即發送ACK給Server，並重新啟動2MSL計時器。（因為極端情況涉及兩次報文傳輸（Client向Server的ACK，Server向Client的FIN+ACK），所以等待時間為2MSL）
2. 為使舊的重復數據包在網絡中因過期而消失
可能存在一些數據包在傳輸過程中出現異常而導致嚴重推遲，而在它到來之前發送方已經重發了該報文，並完成其任務。如果在被推遲的報文未抵達前接收方斷開了連接，隨后又建立了一個與之前相同IP、Port的連接，而之前被推遲的報文在這時恰好到達，而此時此新連接非彼連接，從而會發生數據錯亂，進而導致無法預知的情況。因此必須維持一段等待時間，使遲到的報文在網絡中完全消失，並且在等待時間內，因為連接並未關閉，所以不能建立相同四元組的新連接，就不會出現數據錯亂。
保活計時器
盡管維護了TIME_WAIT狀態，雙方也並非一定能正確關閉連接，
情況一：若被動關閉連接的一方沒有收到對方的最后一條ACK，而重發FIN+ACK，而FIN+ACK也丟失了，並且在TIME_WAIT等待時間內，一直丟包，導致等待時間過后一方關閉連接，而被動關閉的一方因始終沒有收到最后一個ACK而無法關閉連接。
情況二：兩台主機建立連接成功后，一方因故障斷網/斷電，而另一方並不知情會一直白白等下去，顯然這並不合理。
當發生以上兩種情況時，就會用到保活計時器。服務器每收到一次客戶的數據，就會重新設置保活計時器，若直到計時器時間內沒有收到客戶端的數據，服務器就發送一個探測報文段，以后每隔一段時間發送一次，如連續發送n個探測報文讓沒有收到客戶的響應，服務器就認為客戶端出現了故障，會主動關閉該連接。
注意：進程退出時，進程所擁有的文件描述符（包含socket）都會被釋放，文件會被關閉，也就是會執行close，對於TCP連接來說就是進程會主動關閉連接。機器關機相同（OS會先關閉所有服務再關機）。
3.TIME_WAIT狀態造成的危害
在高並發短連接的TCP服務器上，當服務器處理完請求后主動請求關閉連接，這樣服務器上會有大量的連接處於TIME_WAIT狀態，服務器維護每一個連接需要一個socket，也就是每個連接會占用一個文件描述符，而文件描述符的使用是有上限的，如果持續高並發，會導致一些連接失敗。
還有一種情況，假設假設假設，今天雙十一，這是一台Tmall的服務器，因為一些原因，服務器進程掛掉了，退出了，由於是服務器主動關閉連接，因此會有TIME_WAIT狀態存在，也就意味着服務器進程想立即重啟，但是起不來，因為端口（可能是80）還被之前處於TIME_WAIT的連接占用着，如果TIME_WAIT狀態維持60秒，60秒服務器都起不來，雙十一，嘖嘖。
4.如何避免？
可設置套接字選項為SO_REUSEADDR，該選項的意思是，告訴操作系統，如果端口忙，但占用該端口TCP連接處於TIME_WAIT狀態，並且套接字選項為SO_REUSEADDR，則該端口可被重用。如果TCP連接處於其他狀態，依然返回端口被占用。該選項對服務程序重啟非常有用。
參考：https://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/38984759