JAVA网络编程Socket常见问题

3/8/2017来源:ASP.NET技巧人气:1543

一. 网络程序运行过程中的常见异常及处理

第1个异常是 java.NET.BindException:Address already in use: JVM_Bind。

该异常发生在服务器端进行new ServerSocket(port)(port是一个0,65536的整型值)操作时。异常的原因是以为与port一样的一个端口已经被启动,并进行监听。此时用netstat –an命令,可以看到一个Listending状态的端口。只需要找一个没有被占用的端口就能解决这个问题。

第2个异常是java.Net.ConnectException: Connection refused: connect。

该异常发生在客户端进行 new Socket(ip, port)操作时,该异常发生的原因是或者具有ip地址的机器不能找到(也就是说从当前机器不存在到指定ip路由),或者是该ip存在,但找不到指定的端口进行监听。出现该问题,首先检查客户端的ip和port是否写错了,如果正确则从客户端ping一下服务器看是否能ping通,如果能ping通(服务服务器端把ping禁掉则需要另外的办法),则看在服务器端的监听指定端口的程序是否启动,这个肯定能解决这个问题。

第3个异常是java.net.SocketException: Socket is closed,

该异常在客户端和服务器均可能发生。异常的原因是己方主动关闭了连接后(调用了Socket的close方法)再对网络连接进行读写操作。

第4个异常是java.net.SocketException: (Connection reset或者Connect reset by peer:Socket write error)。

该异常在客户端和服务器端均有可能发生,引起该异常的原因有两个,第一个就是如果一端的Socket被关闭(或主动关闭或者因为异常退出而引起的关闭),另一端仍发送数据,发送的第一个数据包引发该异常(Connect reset by peer)。另一个是一端退出,但退出时并未关闭该连接,另一端如果在从连接中读数据则抛出该异常(Connection reset)。简单的说就是在连接断开后的读和写操作引起的。

第5个异常是java.net.SocketException: Broken pipe。

该异常在客户端和服务器均有可能发生。在第4个异常的第一种情况中(也就是抛出 SocketExcepton:Connect reset by peer:Socket write error后),如果再继续写数据则抛出该异常。前两个异常的解决方法是首先确保程序退出前关闭所有的网络连接,其次是要检测对方的关闭连接操作,发现对方关闭连接后自己也要关闭该连接。

二.编写网络程序时需要注意的问题  第1个问题是要正确区分长、短连接。所谓的长连接是一经建立就永久保持。短连接就是在以下场景下,准备数据—>建立连接— >发送数据—>关闭连接。很多的程序员写了多年的网络程序,居然不知道什么是长连接,什么是短连接。

第2个问题是对长连接的维护。所谓的维护包括两个方面,首先是检测对方的主动断连(既调用 Socket的close方法),其次是检测对方的宕机、异常退出及网络不通。这是一个健壮的通信程序必须具备的。检测对方的主动断连很简单,主要一方主动断连,另一方如果在进行读操作,则此时的返回值只-1,一旦检测到对方断连,则应该主动关闭己方的连接(调用Socket的close方法)。而检测对方的宕机、异常退出及网络不通常用方法是用“心跳”,也就是双方周期性的发送数据给对方,同时也从对方接收“心跳”,如果连续几个周期都没有收到对方心跳,则可以判断对方或者宕机或者异常推出或者网络不通,此时也需要主动关闭己方连接,如果是客户端可在延迟一定时间后重新发起连接。虽然Socket有一个keep alive选项来维护连接,如果用该选项,一般需要两个小时才能发现对方的宕机、异常退出及网络不通。 

第3个问题是处理效率问题。不管是客户端还是服务器,如果是长连接一个程序至少需要两个线程,一个用于接收数据,一个用于发送心跳,写数据不需要专门的线程,当然另外还需要一类线程(俗称Worker线程)用于进行消息的处理,也就是说接收线程仅仅负责接收数据,然后再分发给Worker进行数据的处理。如果是短连接,则不需要发送心跳的线程,如果是服务器还需要一个专门的线程负责进行连接请求的监听。这些是一个通信程序的整体要求,具体怎么设计你的程序,就看你自己的设计水平了。

-------------------------------------------------------------  

Socket 通信(发送&接收)

最近工作需要,做了一点Socket通讯的东西,积累一点经验,与大家共分享 其中通过短连接方式接收Socket返回消息,死循环,分别判断接收和超时,来确定连接连接状况 通过字节流的形式获取socket返回消息,主要是因为通过readline的方式,在我们系统通讯中存在异常。 具体客户端代码如下: import java.net.*; import java.io.*; import org.apache.log4j.Logger; public class SocketClient {     static Logger log = Logger.getLogger(SocketClient.class.getName());   //日志记录信息     PRivate String hostName;     private int portNum;     private int delaySecond;    // 发文接收返回报文延时     public SocketClient() {         this.hostName = "192.168.0.1";         this.portNum = 7000;         this.delaySecond = 50000;         pFileOp = null;     }     private Socket getSocket() {         Socket socket = null;         try {             socket = new Socket(hostName, portNum);         } catch (UnknownHostException e) {             System.out.println("-->未知的主机名:" + hostName + "    异常");         } catch (IOException e) {             System.out.println("-hostName=" + hostName + "   portNum="                     + portNum + "---->IO异常错误" + e.getMessage());         }         return socket;     }     public String sendMessage(String strMessage) {         String str = "";         String serverString = "";         Socket socket;         try {             socket = getSocket();             // socket.setKeepAlive(true);             if (socket == null) { // 未能得到指定的Socket对象,Socket通讯为空                 return "0001";             }             PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream());             //log.info("---->发送报文="+strMessage);             out.println(strMessage);             out.flush();             BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(                     socket.getInputStream()));             long sendTime = System.currentTimeMillis();             long receiveTime = System.currentTimeMillis();             boolean received = false; // 成功接收报文             boolean delayTooLong = false;             serverString = null;             while (!received && !delayTooLong) {                 if (socket.getInputStream().available() > 0) {                     // serverString = in.readLine();                     char tagChar[];                     tagChar = new char[1024];                     int len;                     String temp;                     String rev = "";                     if ((len = in.read(tagChar)) != -1) {                         temp = new String(tagChar, 0, len);                         rev += temp;                         temp = null;                     }                     serverString = rev;                 }                 receiveTime = System.currentTimeMillis();                 if (serverString != null)                     received = true;                                        // 字符串不为空,接收成功                 if ((receiveTime - sendTime) > delaySecond)                     delayTooLong = true;                                    // 接收等待时间过长,超时             }             in.close();             out.close();             str=serverString;             if (delayTooLong) str="2190";                                   //超时标志为真,返回超时码             if (!received) str ="2190";             socket.close();         } catch (UnknownHostException e) {             log.error("---->出现未知主机错误! 主机信息=" + this.hostName + "   端口号="                     + this.portNum + "  出错信息=" + e.getMessage());             str = "2191";             // System.exit(1);         } catch (IOException e) {             log.error("---->出现IO异常! 主机信息=" + this.hostName + "   端口号="                     + this.portNum + "  出错信息=" + e.getMessage());             e.printStackTrace();             str = "2191";         } catch (Exception e) {             str="2177";             log.error("---->出现未知异常" + e.getMessage());         } finally {             socket = null;             str.trim();             //log.info("--->返回的socket通讯字符串="+str);             return str;         }     }    } -------------------------------------------------------

Socket客户端与服务器建立连接A,连接B   A,B 连接得到服务器确认后   A承担工作,发送接受命令与服务端通讯,同时每隔6秒发送心跳包到服务端   B承担工作,接受服务端返回心跳 包,30秒接受不到心跳包,判断出连接断开  网上很多写自定义心跳实现长连接,却没有Java方面客户端的代码实现