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用Socket做一个通讯项目的一点心得

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最近做了一个小型的通讯项目,有一点体会,在这里拿来和大家分享一下:

一:关于Socket的长连接
这个项目中,客户提出了“一次连接,10次交互”的需求,就是说创建一个Socket后,在客户端与服务端完成10次交互前(客户端请求,服务端响应算一次交互),不会被关掉。起初按照这种思路来做Socket的长连接,发现在使用阻塞IO的情况下,如果,在一次交互后不关闭Socket,那么下次客户端虽然可以正常发送请求,但是怎么也读不出服务端的响应信息,因为服务端的输入流被阻塞在上次读取后。如果,每次交互后都关掉Socket,就不符合客户的要求了。于是查资料,说是用异步输入输出流java.nio,于是将其引入项目中,结果发现,异步IO虽然为多个Socket提供了不同的通道,但是对一个Socket而言,依然存在上述问题。于是和客户沟通,客户问一技术牛人,结果得到“Socket长连接指的是服务端将消息往客户端推, 就是在一次连接下,客户端向服务端发多条消息, 服务端一次响应完毕,其间,客户端如果在一定的时间内没有消息发往服务端,服务端会主动断开连接”。

二:关于Socket使用中读取响应消息的方法
使用Socket进行通信会涉及到读取服务端的响应消息。读取的方法可分为2类三种。

类1:一次性全部读取。

代码:
方法一:public String getResultStr(Socket sourceSocket)
{

String resultStr = null;

InputStream in;
try {
in = sourceSocket.getInputStream();
int readIndex = 5 * 1024 * 1024;
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(in), readIndex);
char[] charArray = new char[readIndex];
int read_rst = bufferedReader.read(charArray);
resultStr = new String(charArray, 0, read_rst);
bufferedReader.close();

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

return resultStr;
}
类2:非一次性读取

方法二:一行行读
public String getResultStr(Socket sourceSocket)
{
String resultStr = null;

InputStream in;

try {
in = sourceSocket.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(in));
StringBuffer responseBuffer = new StringBuffer();
String line = bufferedReader.readLine();
while (null != line)
{
responseBuffer.append(line);
line = bufferedReader.readLine();
}

bufferedReader.close();

resultStr = responseBuffer.toString();

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

return resultStr;
}

方法三:一字节一字节读
public String getResultStr(Socket sourceSocket)
{
String resultStr = null;

InputStream in = null;

try {
in = sourceSocket.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(in));

int read_rst = bufferedReader.read();

StringBuffer readBuffer = new StringBuffer();
while (-1 != read_rst)
{
char singleChar = (char) read_rst;

readBuffer.append(singleChar);
}

bufferedReader.close();

resultStr = readBuffer.toString();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

return resultStr;
}

其中方法一的优点是读取速度快,且不用被超时所扰。缺陷是,只能读取一定量的字节,虽然BufferedReader的构造方法提供了设置缓冲区大小的功能,但是不管设多大,都只能读取一定量的字节,据项目中的情况来看,是65536个。如果响应消息有几MB的话,这种方法是肯定不行的。但是如果读取的消息很小,在65536个字节以内,则可以使用。

方法二的优点是便于做读取后的算法操作,速度嘛也挺快。缺陷是不能精确读取。因为readLine的方法读不出’\n’,’\r\n’,所以读出来的内容其长度与实际长度有出入。

方法三是最优解。(以上只是三种方法的原型,具体业务还要具体实现)


三:关于解决Socket读取响应消息超时的分析及解决方法:

分析
在使用Socket的过程中会遇到读取响应消息超时的问题,这是为什么呢?就我现在的理解,一句话:在服务端还没有关闭连接前,客户端读取响应消息就会一直等待,直到超时。

解决方法:
1.Socket提供的setSoTimeout(int timeout) 方法
在获得Socket的实例后,设置下超时时间,然后当read或是readLine完最后一个字节或是字符串后,会抛一个InterruptedIOException,在catch里做你想做的事情,或break,或关掉连接。

2.如果服务端也是你设计的话(就是响应消息也是你拼接的),请看。
可以在服务端里拼接响应消息的方法里为响应消息加上一个‘\r\n‘,注意一定要加在消息末尾。然后用“二:关于Socket使用中读取响应消息的方法”里第三种方法来读取响应消息,注意,通信消息头中肯定会有“Content-Length“一项,先取出其值(Content-Length表示消息主体的字节长度),接着找出主体消息的起始位置(主体消息中的最前方一定要是个固定的内容),开始计算响应消息的实际字节长度,最后将取出的Content-Length的值与实际计算出的长度进行比较,如果相等就break掉,这样,就不会读到会引起超时消息末尾。

其方法1的优点时易于实现,缺陷是不安定因素太大。setSoTimeout里总要设个值,设多少呢?假设在网络正常情况下读一个1MB的响应消息需要1s,那么如果网络阻塞呢?如果你设一个很大的值,就会影响使用。
方法2的优点是不受网络因素的影响。缺陷是,如果服务端的中文字符编码与流中的中文字符编码不一致,会导致乱码,进而会影响计算的准确度。一旦计算的不准,就会超时。
不过,方法2仍是最优解。

以上就是自己对这个项目的一点体会,欢迎大家指正。

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