前段时间用bio方式,也就是传统io实现了socket的长连接和心跳,总觉着服务端开启多线程管理socket连接的方式过于消耗资源,数据并发的情况下可能会影响到性能,因此就尝试使用nio改进原来的代码。
然而改进的过程却不像我起初设想的那般容易,可以说一波三折,原因主要是nio读写都是字节流,LZ一开始依然通过ObjectOutputStream.writeObject直接向Socket服务端发送数据,然而问题出现了,每次从ByteBuffer解析出来字节流都不一样,LZ使出浑身解数,一个字节一个字节的读取啊,问题没有了,可是由于是长连接,数据怎么解析啊,查资料,找大神,最后一个网友说有可能是粘包和分包的问题,一时晕菜,LZ网络可是渣渣啊,行吧,恶补一番,想了解的童鞋可以看看这个。http://blog.csdn.net/sunmenggmail/article/details/38952131
实现原理就像很多协议那样,自定义一套传输协议,比如消息长度(int型,4个字节)+消息体的方式,根据解析的消息长度定长解析消息内容,虽然最后证明LZ的问题不是由于粘包和分包造成的,但是LZ就这样歪打正着,给实现了!!!数据不正常的问题后来通过DataOutputStream和DataInputStream的方式也得到了解决。
废话多了,帖代码。
服务端:
package com.feng.test.longconnection1; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.nio.charset.Charset; import java.util.Arrays; import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque; import org.apache.commons.lang.ArrayUtils; /** * * @author songfeng * @version 1.0 * @since 2015-10-24 * @category com.feng.test.longconnection * */ public class Server { private Map<String, Long> heatTimeMap = new HashMap<String, Long>(); public Server(int port) { Selector selector = null; ServerSocketChannel serverChannel = null; try { //获取一个ServerSocket通道 serverChannel = ServerSocketChannel.open(); serverChannel.configureBlocking(false); serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port)); //获取通道管理器 selector = Selector.open(); //将通道管理器与通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件, //只有当该事件到达时,Selector.select()会返回,否则一直阻塞。 serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (selector.select() > 0) { //选择注册过的io操作的事件 Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator(); while (it.hasNext()) { SelectionKey readyKey = it.next(); //删除已选key,防止重复处理 it.remove(); if (readyKey.isAcceptable()) { ServerSocketChannel serverSocketChannel = (ServerSocketChannel) readyKey.channel(); SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept(); socketChannel.configureBlocking(false); // 连接成功后,注册接收服务器消息的事件 socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE); } else if(readyKey.isReadable()) { SocketChannel socketChannel = (SocketChannel)readyKey.channel(); Object obj = receiveData(socketChannel); String msg = "Server back:"; if(obj instanceof String) { String id = obj.toString().split(",")[0]; if(heatTimeMap.get(id) != null && System.currentTimeMillis() - heatTimeMap.get(id) > 5000) { socketChannel.socket().close(); } else { heatTimeMap.put(id, System.currentTimeMillis()); } long time = System.currentTimeMillis(); msg += time + "\n"; sendData(socketChannel, msg); } else if(obj instanceof Pojo) { msg += ((Pojo)obj).getName() + "\n"; sendData(socketChannel, msg); } } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { selector.close(); if(serverChannel != null) { serverChannel.close(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } private static Object receiveData(SocketChannel socketChannel) { Object obj = null; ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); ByteBuffer intBuffer = ByteBuffer.allocate(4); ByteBuffer objBuffer = ByteBuffer.allocate(1024); int size = 0; int sum = 0; int objlen = 0; byte[] bytes = null; try { while((size = socketChannel.read(intBuffer)) > 0) { intBuffer.flip(); bytes = new byte[size]; intBuffer.get(bytes); baos.write(bytes); intBuffer.clear(); if(bytes.length == 4) { objlen = bytesToInt(bytes,0); } if(objlen > 0) { byte[] objByte = new byte[0]; while(sum != objlen) { size = socketChannel.read(objBuffer); if(size > 0) { objBuffer.flip(); bytes = new byte[size]; objBuffer.get(bytes,0,size); baos.write(bytes); objBuffer.clear(); objByte = ArrayUtils.addAll(objByte, bytes); sum += bytes.length; } } obj = ByteToObject(objByte); break; } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { baos.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return obj; } private static void sendData(SocketChannel socketChannel,Object obj) { byte[] bytes = ObjectToByte(obj); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(bytes); try { socketChannel.write(buffer); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } /** * byte数组中取int数值,本方法适用于(低位在前,高位在后)的顺序。 * * @param ary * byte数组 * @param offset * 从数组的第offset位开始 * @return int数值 */ public static int bytesToInt(byte[] ary, int offset) { int value; value = (int) ((ary[offset]&0xFF) | ((ary[offset+1]<<8) & 0xFF00) | ((ary[offset+2]<<16)& 0xFF0000) | ((ary[offset+3]<<24) & 0xFF000000)); return value; } public static Object ByteToObject(byte[] bytes) { Object obj = null; try { // bytearray to object ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bytes); ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi); obj = oi.readObject(); bi.close(); oi.close(); } catch (Exception e) { //e.printStackTrace(); } return obj; } public static byte[] ObjectToByte(Object obj) { byte[] bytes = null; try { // object to bytearray ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo); oo.writeObject(obj); bytes = bo.toByteArray(); bo.close(); oo.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return bytes; } public static void main(String[] args) { Server server = new Server(55555); } }
客户端:
package com.feng.test.longconnection1; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.DataInputStream; import java.io.DataOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.net.Socket; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.ByteOrder; import java.util.ArrayList; /** * * @author songfeng * @version 1.0 * @since 2015-10-24 * @category com.feng.test.longconnection * */ public class Client { private Socket socket; private String ip; private int port; private String id; DataOutputStream dos; DataInputStream dis; public Client(String ip, int port,String id) { try { this.ip = ip; this.port = port; this.id = id; this.socket = new Socket(ip, port); //this.socket.setKeepAlive(true); dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dis = new DataInputStream(socket.getInputStream()); new Thread(new heartThread()).start(); new Thread(new MsgThread()).start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public void sendMsg(Object content) { try { int len = ObjectToByte(content).length; ByteBuffer dataLenBuf = ByteBuffer.allocate(4); dataLenBuf.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN); dataLenBuf.putInt(0, len); dos.write(dataLenBuf.array(), 0 , 4); dos.flush(); dos.write(ObjectToByte(content)); dos.flush(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); closeSocket(); } } public void closeSocket() { try { socket.close(); dos.close(); dis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static byte[] ObjectToByte(Object obj) { byte[] bytes = null; try { // object to bytearray ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo); oo.writeObject(obj); bytes = bo.toByteArray(); bo.close(); oo.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return bytes; } public static Object ByteToObject(byte[] bytes) { Object obj = null; try { // bytearray to object ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bytes); ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi); obj = oi.readObject(); bi.close(); oi.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return obj; } class heartThread implements Runnable { @Override public void run() { while(true) { try { Thread.sleep(1000); long time = System.currentTimeMillis(); //System.out.println("client send:" + time); sendMsg("Client" + id + "," + time); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } } class MsgThread implements Runnable { @Override public void run() { int temp; while(true) { try { if(socket.getInputStream().available() > 0) { byte[] bytes = new byte[1024]; int len = 0; while((char)(temp = dis.read()) != '\n') { bytes[len]=(byte)temp; len++; } System.out.println(ByteToObject(bytes)); } } catch (Exception e) { closeSocket(); } } } } public static void main(String[] args) { Client client1 = new Client("127.0.0.1", 55555, "1"); client1.sendMsg(new Pojo("songfeng", 26, new ArrayList<String>())); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } Client client2 = new Client("127.0.0.1", 55555, "2"); } }
数据类:
package com.feng.test.longconnection1; import java.io.Serializable; import java.util.List; /** * * @author songfeng * @version 1.0 * @since 2015-10-16 * @category com.feng.test.longconnection * */ public class Pojo implements Serializable { /** * 序列化 */ private static final long serialVersionUID = -8868529619983791261L; private String name; private int age; private List<String> likeThing; public Pojo(String name, int age, List<String> likeThing) { super(); this.name = name; this.age = age; this.likeThing = likeThing; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public List<String> getLikeThing() { return likeThing; } public void setLikeThing(List<String> likeThing) { this.likeThing = likeThing; } }
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