[Golang] 從零開始寫Socket Server(3): 對長、短連線的處理策略(模擬心跳)
通過前兩章,我們成功是寫出了一套湊合能用的Server和Client,並在二者之間實現了通過協議交流。這麼一來,一個簡易的socket通訊框架已經初具雛形了,那麼我們接下來做的,就是想辦法讓這個框架更加穩定,茁壯~
作為一個可能會和很多Client進行通訊互動的Server,首先要保證的就是整個Server執行狀態的穩定性,因此在和Client建立連線通訊的時候,確保連線的及時斷開非常重要,否則一旦和多個客戶端建立不關閉的長連線,對於伺服器資源的佔用是很可怕的。因此,我們需要針對可能出現的短連線和長連線,設定不同的限制策略。
針對短連線,我們可以使用golang中的net包自帶的timeout函式,一共有三個,分別是:
func (*IPConn) SetDeadline
func (c *IPConn) SetDeadline(t time.Time) error
func (*IPConn) SetReadDeadline
func (c *IPConn) SetReadDeadline(t time.Time) error
func (*IPConn) SetWriteDeadline
func (c *IPConn) SetWriteDeadline(t time.Time) error
如果想要給伺服器設定短連線的timeout,我們就可以這麼寫:
這裡的三個函式都是用於設定每次socket連線能夠維持的最長時間,一旦超過設定的timeout後,便會在Server端自動斷開連線。其中SetReadline, SetWriteline設定的是讀取和寫入的最長持續時間,而SetDeadline則同時包含了 SetReadline, SetWriteline兩個函式。netListen, err := net.Listen("tcp", Port) Log("Waiting for clients") for { conn, err := netListen.Accept() if err != nil { continue } conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(10) * time.Second))
通過這樣設定,每個和Server通訊的Client連線時長最長也不會超過10s了~~
搞定短連線後,接下來就是針對長連線的處理策略了~~
作為長連線,由於我們往往很難確定什麼時候會中斷連線,因此並不能像處理短連線那樣簡單粗暴的設定一個timeout就可以搞定,而在Golang的net包中,並沒有針對長連線的函式,因此需要我們自己設計並實現針對長連線的處理策略啦~
針對socke長連線,常見的做法是在Server和Socket之間設計通訊機制,當兩者之間沒有資訊互動時,雙方便會定時傳送資料包(心跳),以維持連線狀態。
這種方法是目前使用相對比較多的做法,但是開銷相對也較大,特別是當Server和多個client保持長連線的時候,併發會比較高,考慮到公司的業務需求,我最後選擇了邏輯相對簡單,開銷相對較小的策略:
當Server每次收到Client發到的資訊之後,便會開始心跳計時,如果在心跳計時結束之前沒有再次收到Client發來的資訊,那麼便會斷開跟Client的連線。而一旦在設定時間內再次收到Client發來的資訊,那麼Server便會重置計時器,再次重新進行心跳計時,直到超時斷開連線為止。
下面就是實現該計時的程式碼:
//長連線入口
func handleConnection(conn net.Conn,timeout int) {
buffer := make([]byte, 2048)
for {
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
LogErr(conn.RemoteAddr().String(), " connection error: ", err)
return
}
Data :=(buffer[:n])
messnager := make(chan byte)
//心跳計時
go HeartBeating(conn,messnager,timeout)
//檢測每次Client是否有資料傳來
go GravelChannel(Data,messnager)
Log( "receive data length:",n)
Log(conn.RemoteAddr().String(), "receive data string:", string(Data))
}
}
//心跳計時,根據GravelChannel判斷Client是否在設定時間內發來資訊
func HeartBeating(conn net.Conn, readerChannel chan byte,timeout int) {
select {
case fk := <-readerChannel:
Log(conn.RemoteAddr().String(), "receive data string:", string(fk))
conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Duration(timeout) * time.Second))
//conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(5) * time.Second))
break
case <-time.After(time.Second*5):
Log("It's really weird to get Nothing!!!")
conn.Close()
}
}
func GravelChannel(n []byte,mess chan byte){
for _ , v := range n{
mess <- v
}
close(mess)
}
func Log(v ...interface{}) {
log.Println(v...)
}
這樣,就可以成功實現對於長連線的處理了~~,我們可以這麼進行測試:
func sender(conn net.Conn) {
for i := 0; i <5; i++ {
words:= strconv.Itoa(i)+"This is a test for long conn"
conn.Write([]byte(words))
time.Sleep(2*time.Second)
}
fmt.Println("send over")
}
可以發現,Sender函式中time.Sleep阻塞的時間設定的比Server中的timeout短的時候,Client端的資訊可以自由的傳送到迴圈結束,而當我們設定Sender函式的阻塞時間較長時,就只能發出第一次迴圈的資訊。
我已經把SocketServer系列的程式碼整合到了一起,釋出到了我個人的github上:點選連結, 希望大家有興趣的可以學習star一下~