socket長鏈接與短連接

2019-11-08 01:54:49

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供稿：網(wǎng)友

長鏈接------------------

心跳： socket模擬網(wǎng)頁的報文連接某個網(wǎng)站，創(chuàng)建tcp的socket后，當我socket.connect后，如果在5到7秒鐘不socket.send，那么這個鏈接就失效了。請問如何長時間的保持這個鏈接這是在服務(wù)器端的設(shè)置的，客戶端沒法設(shè)置,可以發(fā)送心跳包。 socket.connect后，每3-4秒用socket.send發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)（內(nèi)容隨便），然后觀查這個連接是否保持。 lientSocket=serverSocket.accept(); OutputStream os = clientSocket.getOutputStream(); ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(os); oos.writeObject(al); oos.flush(); oos.close()//socket會關(guān)閉實現(xiàn)：長連接的維持，是要客戶端程序，定時向服務(wù)端程序，發(fā)送一個維持連接包的。如果，長時間未發(fā)送維持連接包，服務(wù)端程序?qū)嚅_連接。客戶端：通過持有Client對象，可以隨時（使用sendObject方法）發(fā)送Object給服務(wù)端。如果keepAliveDelay毫秒（程序中是2秒）內(nèi)未發(fā)送任何數(shù)據(jù)，則，自動發(fā)送一個KeepAlive對象給服務(wù)端，用于維持連接。由于，我們向服務(wù)端，可以發(fā)送很多不同的對象，服務(wù)端也可以返回不同的對象。所以，對于返回對象的處理，要編寫具體的ObjectAction實現(xiàn)類進行處理。通過Client.addActionMap方法進行添加。這樣，程序會回調(diào)處理。服務(wù)端：由于客戶端會定時（keepAliveDelay毫秒）發(fā)送維持連接的信息過來，所以，服務(wù)端要有一個檢測機制。即當服務(wù)端receiveTimeDelay毫秒（程序中是3秒）內(nèi)未接收任何數(shù)據(jù)，則，自動斷開與客戶端的連接。

長連接與短連接的操作過程通常的短連接操作步驟是：連接→數(shù)據(jù)傳輸→關(guān)閉連接；而長連接通常就是：連接→數(shù)據(jù)傳輸→保持連接(心跳)→數(shù)據(jù)傳輸→保持連接(心跳)→……→關(guān)閉連接；這就要求長連接在沒有數(shù)據(jù)通信時，定時發(fā)送數(shù)據(jù)包(心跳)，以維持連接狀態(tài)，短連接在沒有數(shù)據(jù)傳輸時直接關(guān)閉就行了什么時候用長連接，短連接？長連接多用于操作頻繁，點對點的通訊，而且連接數(shù)不能太多情況。每個TCP連接都需要三步握手，這需要時間，如果每個操作都是先連接，再操作的話那么處理速度會降低很多，所以每個操作完后都不斷開，下次次處理時直接發(fā)送數(shù)據(jù)包就OK了，不用建立TCP連接。

方法1：應(yīng)用層自己實現(xiàn)的心跳包由應(yīng)用程序自己發(fā)送心跳包來檢測連接是否正常，大致的方法是：服務(wù)器在一個 Timer事件中定時向客戶端發(fā)送一個短小精悍的數(shù)據(jù)包，然后啟動一個低級別的線程，在該線程中不斷檢測客戶端的回應(yīng)，如果在一定時間內(nèi)沒有收到客戶端的回應(yīng)，即認為客戶端已經(jīng)掉線；同樣，如果客戶端在一定時間內(nèi)沒有收到服務(wù)器的心跳包，則認為連接不可用。方法2：TCP的KeepAlive保活機制因為要考慮到一個服務(wù)器通常會連接多個客戶端，因此由用戶在應(yīng)用層自己實現(xiàn)心跳包，代碼較多且稍顯復(fù)雜，而利用TCP／ip協(xié)議層為內(nèi)置的KeepAlive功能來實現(xiàn)心跳功能則簡單得多。不論是服務(wù)端還是客戶端，一方開啟KeepAlive功能后，就會自動在規(guī)定時間內(nèi)向?qū)Ψ桨l(fā)送心跳包，而另一方在收到心跳包后就會自動回復(fù)，以告訴對方我仍然在線。因為開啟KeepAlive功能需要消耗額外的寬帶和流量，所以TCP協(xié)議層默認并不開啟KeepAlive功能，盡管這微不足道，但在按流量計費的環(huán)境下增加了費用，另一方面，KeepAlive設(shè)置不合理時可能會因為短暫的網(wǎng)絡(luò)波動而斷開健康的TCP連接。并且，默認的KeepAlive超時需要7,200，000 MilliSeconds，即2小時，探測次數(shù)為5次。對于很多服務(wù)端應(yīng)用程序來說，2小時的空閑時間太長。因此，我們需要手工開啟KeepAlive功能并設(shè)置合理的KeepAlive參數(shù)。以上轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)。心跳包機制跳包之所以叫心跳包是因為：它像心跳一樣每隔固定時間發(fā)一次，以此來告訴服務(wù)器，這個客戶端還活著。事實上這是為了保持長連接，至于這個包的內(nèi)容，是沒有什么特別規(guī)定的，不過一般都是很小的包，或者只包含包頭的一個空包。在TCP的機制里面，本身是存在有心跳包的機制的，也就是TCP的選項：SO_KEEPALIVE。系統(tǒng)默認是設(shè)置的2小時的心跳頻率。但是它檢查不到機器斷電、網(wǎng)線拔出、防火墻這些斷線。而且邏輯層處理斷線可能也不是那么好處理。一般，如果只是用于保活還是可以的。心跳包一般來說都是在邏輯層發(fā)送空的echo包來實現(xiàn)的。下一個定時器，在一定時間間隔下發(fā)送一個空包給客戶端，然后客戶端反饋一個同樣的空包回來，服務(wù)器如果在一定時間內(nèi)收不到客戶端發(fā)送過來的反饋包，那就只有認定說掉線了。其實，要判定掉線，只需要send或者recv一下，如果結(jié)果為零，則為掉線。但是，在長連接下，有可能很長一段時間都沒有數(shù)據(jù)往來。理論上說，這個連接是一直保持連接的，但是實際情況中，如果中間節(jié)點出現(xiàn)什么故障是難以知道的。更要命的是，有的節(jié)點（防火墻）會自動把一定時間之內(nèi)沒有數(shù)據(jù)交互的連接給斷掉。在這個時候，就需要我們的心跳包了，用于維持長連接，保活。在獲知了斷線之后，服務(wù)器邏輯可能需要做一些事情，比如斷線后的數(shù)據(jù)清理呀，重新連接呀……當然，這個自然是要由邏輯層根據(jù)需求去做了。總的來說，心跳包主要也就是用于長連接的保活和斷線處理。一般的應(yīng)用下，判定時間在30-40秒比較不錯。如果實在要求高，那就在6-9秒。心跳檢測步驟：1客戶端每隔一個時間間隔發(fā)生一個探測包給服務(wù)器2客戶端發(fā)包時啟動一個超時定時器3服務(wù)器端接收到檢測包，應(yīng)該回應(yīng)一個包4如果客戶機收到服務(wù)器的應(yīng)答包，則說明服務(wù)器正常，刪除超時定時器5如果客戶端的超時定時器超時，依然沒有收到應(yīng)答包，則說明服務(wù)器掛了、一個最簡單的長連接與心跳保持的示例程序/*! ****************************************************************************** ****************************************************************************** */#include <stdio.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <sys/socket.h>#include <resolv.h>#include <stdlib.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#include <sys/time.h>#include <sys/types.h>#define MAXBUF 1024int main(int argc, char **argv){ int sockfd, len; struct sockaddr_in dest; char buffer[MAXBUF]; char heartbeat[20] = "hello server"; fd_set rfds; struct timeval tv; int retval, maxfd = -1; if (argc != 3) { PRintf("error! the right format should be : / /n/t/t%s IP port/n/t eg:/t%s127.0.0.1 80/n", argv[0], argv[0]); exit(0); } if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror("Socket"); exit(errno); } bzero(&dest, sizeof(dest)); dest.sin_family = AF_INET; dest.sin_port = htons(atoi(argv[2])); memset(&(dest.sin_zero), 0, 8); if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr*)&dest.sin_addr.s_addr) == 0) { perror(argv[1]); exit(errno); } if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest)) != 0) { perror("Connect"); exit(errno); } printf("/nReady to start chatting./n/ Direct input messages and /n/ enter to send messages to the server/n"); while (1) { FD_ZERO(&rfds); FD_SET(0, &rfds); maxfd = 0; FD_SET(sockfd, &rfds); if (sockfd > maxfd) maxfd = sockfd; tv.tv_sec = 2; tv.tv_usec = 0; retval = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv); if (retval == -1) { printf("Will exit and the select is error! %s", strerror(errno)); break; } else if (retval == 0) { //printf("No message comes, no buttons, continue to wait .../n"); len = send(sockfd, heartbeat, strlen(heartbeat), 0); if (len < 0) { printf("Message '%s' failed to send ! / The error code is %d, error message '%s'/n", heartbeat, errno, strerror(errno)); break; } else { printf("News: %s /t send, sent a total of %d bytes!/n", heartbeat, len); } continue; } else { if (FD_ISSET(sockfd, &rfds)) { bzero(buffer, MAXBUF+1); len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0); if (len > 0) { printf("Successfully received the message: '%s',%d bytes of data/n", buffer, len); } else { if (len < 0) printf("Failed to receive the message! / The error code is %d, error message is '%s'/n", errno, strerror(errno)); else printf("Chat to terminate!/n"); break; } } if (FD_ISSET(0, &rfds)) { bzero(buffer, MAXBUF+1); fgets(buffer, MAXBUF, stdin); if (!strncasecmp(buffer, "quit", 4)) { printf("Own request to terminate the chat!/n"); break; } len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer)-1, 0); if (len < 0) { printf("Message '%s' failed to send ! / The error code is %d, error message '%s'/n", buffer, errno, strerror(errno)); break; } else { printf("News: %s /t send, sent a total of %d bytes!/n", buffer, len); } } } } close(sockfd); return 0;}

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