基于心跳的socket长连接

2022-08-27 18:10:07

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基于心跳的socket长连接

博客分类：

案例： 
心跳： 
socket模拟网页的报文连接某个网站，创建tcp的socket后，当我socket.connect后，如果在5到7秒钟不socket.send，那么这个链接就失效了。 请问如何长时间的保持这个链接 
这是在服务器端的设置的，客户端没法设置,可以发送心跳包。 
socket.connect后，每3-4秒用socket.send发送一字节数据（内容随便），然后观查这个连接是否保持。

lientSocket=serverSocket.accept(); 
OutputStream os = clientSocket.getOutputStream();           
ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(os); 
oos.writeObject(al); 
oos.flush(); 
oos.close()//socket会关闭

实现： 
长连接的维持，是要客户端程序，定时向服务端程序，发送一个维持连接包的。 
如果，长时间未发送维持连接包，服务端程序将断开连接。

客户端： 
通过持有Client对象，可以随时（使用sendObject方法）发送Object给服务端。 
如果keepAliveDelay毫秒（程序中是2秒）内未发送任何数据，则，自动发送一个KeepAlive对象给服务端， 
用于维持连接。 
由于，我们向服务端，可以发送很多不同的对象，服务端也可以返回不同的对象。 
所以，对于返回对象的处理，要编写具体的ObjectAction实现类进行处理。 
通过Client.addActionMap方法进行添加。这样，程序会回调处理。

服务端： 
由于客户端会定时（keepAliveDelay毫秒）发送维持连接的信息过来，所以，服务端要有一个检测机制。 
即当服务端receiveTimeDelay毫秒（程序中是3秒）内未接收任何数据，则，自动断开与客户端的连接。 
ActionMapping的原理与客户端相似（相同）。 
通过添加相应的ObjectAction实现类，可以实现不同对象的响应、应答过程。

  1. package houlei.csdn.keepalive;
  2. import java.io.Serializable;
  3. import java.text.SimpleDateFormat;
  4. import java.util.Date;
  5. /**
  6. * 维持连接的消息对象。
  7. */
  8. public class KeepAlive implements Serializable{
  9. private static final long serialVersionUID = -2813120366138988480L;
  10. /* 覆盖该方法，仅用于测试使用。
  11. * @see java.lang.Object#toString()
  12. */
  13. @Override
  14. public String toString() {
  15. return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"\t维持连接包";
  16. }
  17. }

client:

  1. package houlei.csdn.keepalive;
  2. import java.io.IOException;
  3. import java.io.InputStream;
  4. import java.io.ObjectInputStream;
  5. import java.io.ObjectOutputStream;
  6. import java.net.Socket;
  7. import java.net.UnknownHostException;
  8. import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
  9. /**
  10. *  C/S架构的客户端对象，持有该对象，可以随时向服务端发送消息。
  11. */
  12. public class Client {
  13. /**
  14. * 处理服务端发回的对象，可实现该接口。
  15. */
  16. public static interface ObjectAction{
  17. void doAction(Object obj,Client client);
  18. }
  19. public static final class DefaultObjectAction implements ObjectAction{
  20. public void doAction(Object obj,Client client) {
  21. System.out.println("处理：\t"+obj.toString());
  22. }
  23. }
  24. public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
  25. String serverIp = "127.0.0.1";
  26. int port = 65432;
  27. Client client = new Client(serverIp,port);
  28. client.start();
  29. }
  30. private String serverIp;
  31. private int port;
  32. private Socket socket;
  33. private boolean running=false;
  34. private long lastSendTime;
  35. private ConcurrentHashMap<Class, ObjectAction> actionMapping = new ConcurrentHashMap<Class,ObjectAction>();
  36. public Client(String serverIp, int port) {
  37. this.serverIp=serverIp;this.port=port;
  38. }
  39. public void start() throws UnknownHostException, IOException {
  40. if(running)return;
  41. socket = new Socket(serverIp,port);
  42. System.out.println("本地端口："+socket.getLocalPort());
  43. lastSendTime=System.currentTimeMillis();
  44. running=true;
  45. new Thread(new KeepAliveWatchDog()).start();
  46. new Thread(new ReceiveWatchDog()).start();
  47. }
  48. public void stop(){
  49. if(running)running=false;
  50. }
  51. /**
  52. * 添加接收对象的处理对象。
  53. * @param cls 待处理的对象，其所属的类。
  54. * @param action 处理过程对象。
  55. */
  56. public void addActionMap(Class<Object> cls,ObjectAction action){
  57. actionMapping.put(cls, action);
  58. }
  59. public void sendObject(Object obj) throws IOException {
  60. ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
  61. oos.writeObject(obj);
  62. System.out.println("发送：\t"+obj);
  63. oos.flush();
  64. }
  65. class KeepAliveWatchDog implements Runnable{
  66. long checkDelay = 10;
  67. long keepAliveDelay = 2000;
  68. public void run() {
  69. while(running){
  70. if(System.currentTimeMillis()-lastSendTime>keepAliveDelay){
  71. try {
  72. Client.this.sendObject(new KeepAlive());
  73. } catch (IOException e) {
  74. e.printStackTrace();
  75. Client.this.stop();
  76. }
  77. lastSendTime = System.currentTimeMillis();
  78. }else{
  79. try {
  80. Thread.sleep(checkDelay);
  81. } catch (InterruptedException e) {
  82. e.printStackTrace();
  83. Client.this.stop();
  84. }
  85. }
  86. }
  87. }
  88. }
  89. class ReceiveWatchDog implements Runnable{
  90. public void run() {
  91. while(running){
  92. try {
  93. InputStream in = socket.getInputStream();
  94. if(in.available()>0){
  95. ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(in);
  96. Object obj = ois.readObject();
  97. System.out.println("接收：\t"+obj);
  98. ObjectAction oa = actionMapping.get(obj.getClass());
  99. oa = oa==null?new DefaultObjectAction():oa;
  100. oa.doAction(obj, Client.this);
  101. }else{
  102. Thread.sleep(10);
  103. }
  104. } catch (Exception e) {
  105. e.printStackTrace();
  106. Client.this.stop();
  107. }
  108. }
  109. }
  110. }
  111. }

server:

  1. package houlei.csdn.keepalive;
  2. import java.io.IOException;
  3. import java.io.InputStream;
  4. import java.io.ObjectInputStream;
  5. import java.io.ObjectOutputStream;
  6. import java.net.ServerSocket;
  7. import java.net.Socket;
  8. import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
  9. /**
  10. * C/S架构的服务端对象。
  11. */
  12. public class Server {
  13. /**
  14. * 要处理客户端发来的对象，并返回一个对象，可实现该接口。
  15. */
  16. public interface ObjectAction{
  17. Object doAction(Object rev);
  18. }
  19. public static final class DefaultObjectAction implements ObjectAction{
  20. public Object doAction(Object rev) {
  21. System.out.println("处理并返回："+rev);
  22. return rev;
  23. }
  24. }
  25. public static void main(String[] args) {
  26. int port = 65432;
  27. Server server = new Server(port);
  28. server.start();
  29. }
  30. private int port;
  31. private volatile boolean running=false;
  32. private long receiveTimeDelay=3000;
  33. private ConcurrentHashMap<Class, ObjectAction> actionMapping = new ConcurrentHashMap<Class,ObjectAction>();
  34. private Thread connWatchDog;
  35. public Server(int port) {
  36. this.port = port;
  37. }
  38. public void start(){
  39. if(running)return;
  40. running=true;
  41. connWatchDog = new Thread(new ConnWatchDog());
  42. connWatchDog.start();
  43. }
  44. @SuppressWarnings("deprecation")
  45. public void stop(){
  46. if(running)running=false;
  47. if(connWatchDog!=null)connWatchDog.stop();
  48. }
  49. public void addActionMap(Class<Object> cls,ObjectAction action){
  50. actionMapping.put(cls, action);
  51. }
  52. class ConnWatchDog implements Runnable{
  53. public void run(){
  54. try {
  55. ServerSocket ss = new ServerSocket(port,5);
  56. while(running){
  57. Socket s = ss.accept();
  58. new Thread(new SocketAction(s)).start();
  59. }
  60. } catch (IOException e) {
  61. e.printStackTrace();
  62. Server.this.stop();
  63. }
  64. }
  65. }
  66. class SocketAction implements Runnable{
  67. Socket s;
  68. boolean run=true;
  69. long lastReceiveTime = System.currentTimeMillis();
  70. public SocketAction(Socket s) {
  71. this.s = s;
  72. }
  73. public void run() {
  74. while(running && run){
  75. if(System.currentTimeMillis()-lastReceiveTime>receiveTimeDelay){
  76. overThis();
  77. }else{
  78. try {
  79. InputStream in = s.getInputStream();
  80. if(in.available()>0){
  81. ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(in);
  82. Object obj = ois.readObject();
  83. lastReceiveTime = System.currentTimeMillis();
  84. System.out.println("接收：\t"+obj);
  85. ObjectAction oa = actionMapping.get(obj.getClass());
  86. oa = oa==null?new DefaultObjectAction():oa;
  87. Object out = oa.doAction(obj);
  88. if(out!=null){
  89. ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(s.getOutputStream());
  90. oos.writeObject(out);
  91. oos.flush();
  92. }
  93. }else{
  94. Thread.sleep(10);
  95. }
  96. } catch (Exception e) {
  97. e.printStackTrace();
  98. overThis();
  99. }
  100. }
  101. }
  102. }
  103. private void overThis() {
  104. if(run)run=false;
  105. if(s!=null){
  106. try {
  107. s.close();
  108. } catch (IOException e) {
  109. e.printStackTrace();
  110. }
  111. }
  112. System.out.println("关闭："+s.getRemoteSocketAddress());
  113. }
  114. }
  115. }
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