Socket Programming Considerations (2)

天快黑了 — Wed, 28 Jul 2010 01:23:00 GMT

1. Socket ack (acknowledgement)

Socket ack是指�?/span>socket接收到数据之后，发送一�?/span>ack字符�?/span>(比如$ACK)�l?/span>socket发送方。这��P��socket发送方可以�Ҏ��是否收到�?/span>ack判断�Ҏ��是否收到了数据�?/span>

Socket ack是显�C�的在应用程序中加入的一�U�通讯协议。如果不使用ack�Q�在socket通讯中，可能会丢失数据�?/span>

比如�Q?/span>socket client要连�l�的�l?/span>socket server发�?/span>100条消息。如果我们在server收到�W?/span>50条消息的时候，��kill�?/span>server。那么查�?/span>client端发送的log�Q�可�?/span>client端成功发送了51条。只有当client端发送第52条消息的时候才遇到异常。这��L��51条消息就丢失了�?/span>

所以�ؓ了确保数据传输的准确性，我们可以引入ack协议。有时我们不仅要��保server不但收到了数据，而且�q�要保证server成功处理了数据。这�Ӟ��可以�{?/span>server成功处理完数据之后，再给client�?/span>ack�?/span>

2. Socket Keep Alive

Socket�q�接像数据库�q�接一��P��属于重量型资源。如果我们频�J�的创徏socket、发�?/span>/接收数据、关�?/span>socket�Q�那么会有很大一部分旉��费�?/span>socket的创建和关闭上�?/span>

所以，如果我们�l�常需要与同一�?/span>socket地址发�?/span>/接收数据�Ӟ��应该考虑只创��Z��?/span>socket�Q�然后一直��用这�?/span>socket对象发�?/span>/接收数据�?/span>

3. Heartbeat

通常�Q�我们会讄��socket�?/span>receive timeout。这��P��如果我们一直打开着socket (keep alive)�Q?/span> 而很长时间又没有数据通讯�Q?/span>socket接收方就�?/span>timeout�Q�最�l�导致打开的连接坏掉�?/span>

如果很长旉��没有数据通讯�Q�防火墙或代理服务器也可能会关闭打开�?/span>socket�q�接�?/span>

所以�ؓ了保证打开�?/span>socket�q�接一直可用，如果一�D�|��间没有数据进行通讯�Q�或指定一个时间间隔）�Q�我们可以显�C�的发送一�?/span>heartbeat消息(比如: $HRT)�l�对方，从而保证连接不会被异常关闭�?/span>

4. Socket Close

每一个socket对象会持有一个socket descriptor (其实��是file descriptor)�Q�操作系�l�对于socket descriptor有一个最大限�?/span>。因此当socket不再使用�Ӟ��一定要记得关闭�Q�即�?/span>socket�q�接��p�|或出现异常，只要socket对象不�ؓnull�Q�一定要记得关闭�?/span>

下面图显�C�Z��Q�当socket关闭�Ӟ��socket的状态变�?/span>(socket状态可以通过netstat命��o查看)。更详细的解释，可以google一下�?br />

当主动一方调�?/span>close(先调�?/span>close)时的状态变�?/span>:

ESTABLISHED -> FIN_WAIT_1-> FIN_WAIT_2 -> TIME_WAIT -> CLOSED

当被动一方调�?/span>close(后调�?/span>close)时的状态变�?/span>:

ESTABLISHED -> CLOSE_WAIT -> LAST_ACK -> CLOSED

通常�Q?/span>TIME_WAIT 是正常状态，�q�一�D�|��?/span>(2MSL, 1�?/span>4分钟)��׃��自动消失.

我们需要特别注�?/span>CLOSE_WAIT 状态：

1�Q?span style="font: 7pt 'Times New Roman'"> 如果很长旉��才消失，表明socket server处理太慢�Q�很�?/span>client已经�q�接�?/span>server�Q�发送完数据�q?/span>close了�?/span>

2�Q?span style="font: 7pt 'Times New Roman'"> 如果一直也不消失，表明�?/span>socket没有正常close (�Ҏ��已经close�?/span>)

5. SO_REUSEADDR Option

�?/span>socket��d��调用close的时候，从上面可以知道，它最�l�会�q�入TIME_WAIT 状态，需要过1�?/span>4分钟�Q�才能完�?/span>close�?/span>

�?/span>socket处于TIME_WAIT 状态时�Q�它仍然占用正在使用�?/span>IP/PORT。这��P��如果我们的程�?/span>(比如socket server)使用了一个固定的IP/PORT�Q�当socket处于TIME_WAIT 状态时�Q�程序将不能立即重启�Q�会出现端口占用错误�?/span>

Socket提供了一�?/span>setReuseAddress()�Ҏ��Q�可以设�|�当socket处于TIME_WAIT 状态时�Q�是否允许其它进�E�绑定这个端口�?/span>

如果我们正在开�?/span>socket server�Q�一定要记得调用ServerSocket.setReuseAddress(true).

Client socket也有�q�个�Ҏ��Q�而且有时可能需要指�?/span>client�q�接server时所使用的本�?/span>IP/PORT(一般不用指明，�pȝ��会随机选择一�?/span>PORT)。但实际��试�Q�在client socket上设�|�这个方法在Windows�?/span>Solaris下�ƈ不�v作用。当socket处于TIME_WAIT 状态时�Q�重�?/span>client仍然出现端口占用错误。上�|�搜索了很长旉��Q�很多�h都碰��C��q�个问题�Q�可能是操作�pȝ��底层socket实现问题。因为测试��?/span>C语言开发的socket client�Q�同样也有这个错误。有��LINUX下好用，�q�有��是可以��试修改tcp_time_wait_interval来减��?/span>TIME_WAIT�{�待旉��

天快黑了 2010-07-28 09:23 发表评论

Socket Programming Considerations (1)

天快黑了 — Mon, 26 Jul 2010 01:31:00 GMT

�W�一�ơ开博，�W�一�ơ写文章。文�W�不好，只是记录一下个人心得�?br />
最�q�一直在做Socket�E�序�Q�这里把一些Socket�E�序的注意事��Ҏ�ȝ��一下。今天先说说Socket中的Timeout�Q�其它的下次补全�?br />

1. Socket Timeout

�?/span>Socket�E�序的时候需要注意设�|�下面的timeout�Q�避免对�Ҏ��有响应的时候，��D��Socket�E�序挂�v或等待时间过�?/span>

1.1 Accept Timeout

Accept timeout 仅对ServerSocket有用�?/span>ServerSocket 使用accept()�Ҏ��来监听客��L��Socket的连接�?/span>

默认�Q?/span>ServerSocket.accept() �Ҏ��会一直阻塞直到有客户端来�q�接。通常�Q�我们不需要设�|?/span>accept timeout.

但有时候特�D�情况，�q�是要考虑讄��accept timeout.

比如: �E�序A�l�程�?/span>B发了一�?/span>JMS消息�Q�然后程�?/span>A启动一�?/span>Socket Server�Q�想通过socket�{�待接收�E�序B的返回消息。如果不讄��accept timeout, �q�且�E�序B因�ؓ某些原因一直不能连�?/span>Socket Server�Q�最�l�会��D��E�序A挂�v�?/span>

Accept Timeout可以�q�样讄��Q?/span>

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5555);

serverSocket.setSoTimeout(5000); // in milliseconds

while (true) {

Socket socket = serverSocket.accept();

…

}

1.2 Connect Timeout

�?/span>Client端连�?/span>Server端的时候，可以指定Connect Timeout

如果没有指定�Q�会使用操作�pȝ��的默认�?/span>:

OS	Default TCP timeout
BSD	75 seconds
Linux	189 seconds
Solaris	225 seconds
Windows XP	21 seconds

Connect Timeout可以�q�样讄��Q?/span>

SocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);

socket = new Socket();

socket.connect(socketAddress, connectTimeout);

1.3 Receive Timeout

�?/span>socket从另一�Ҏ��收数据时�Q�可以设�|?/span>Receive Timeout

默认没有timeout�Q?/span>socket会一直阻塞直到有数据可读取�?/span>

Receive Timeout可以�q�样讄��Q?/span>

Socket socket = new Socket(host, port);

socket.setSoTimeout(timeout);

1.4 Send Timeout

Send Timeout�?/span>socket�l�另一方发送数据时使用的�?/span>

不过Java里没有办法设�|?/span>Send Timeout.

当然�Q?/span>socket发送数据的时候，会首先发送到本机OS的一�?/span>buffer内。一般只要一�ơ发送的数据不是很大�Q�即使对�Ҏ��h��暂时不能接收数据�Q�也不会��D��发送方挂�v�?/span>

天快黑了 2010-07-26 09:31 发表评论

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