關於java socket中的read方法阻塞問題

Socket Java · 發表 2018-12-02 21:56:00

摘要：前幾天一個有個同學諮詢我關於java socket程式設計的一些問題，因為我這個同學今年剛從.NET轉到java 對於java的IO體系不是很清楚,在給他解答一些問題時我自己也總結了比較容易出錯的問題。我們直接貼一段socket程式碼看一下客戶端： public clas...

前幾天一個有個同學諮詢我關於java socket程式設計的一些問題，因為我這個同學今年剛從.NET轉到java 對於java的IO體系不是很清楚,在給他解答一些問題時我自己也總結了比較容易出錯的問題。

我們直接貼一段socket程式碼看一下

客戶端：
public class SocketClient {

public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException, InterruptedException {
Socket client = new Socket("localhost",8888);
OutputStream out = client.getOutputStream();
InputStream input = client.getInputStream();

out.write("sender say hello socket".getBytes());
out.flush();

read(input);
out.close();
}
public static void read(InputStream input) throws IOException {
 byte[] buf = new byte[128];
int size = 0;
while ((size = input.read(buf,0,buf.length)) != -1) {
 System.out.print(new String(buf));
}
}
}


服務端：
public class SocketServer {
public static void main(String[] args) {
SocketServer ss = new SocketServer();
int port = 8888;
try {
ss.startServer(port);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void startServer(int port) throws Exception {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket server = null;
try {
while (true) {
server = serverSocket.accept();
System.out.println("server socket is start……");
try {
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(new ByteArrayInputStream("服務端發給客戶端的資訊".getBytes())));
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(server.getInputStream());
PrintWriter out = newPrintWriter(newOutputStreamWriter(server.getOutputStream()));

String clientstring = null;
out.println("歡迎客戶端連入");
out.flush();
byte[] buf = new byte[128];
int size = 0;
while (( size = in.read(buf,0,buf.length)) != -1) {
System.out.println(new String(buf));
}
out.print(" client is over");
out.flush();
out.close();
System.out.println(" client is over");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
server.close();
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
serverSocket.close();
}
}


}

這段程式碼執行以後會發現server類 read()方法發生了阻塞，經過查詢資料發現 read() 是一個阻塞函式，如果客戶端沒有宣告斷開outputStream那麼它就會認為客戶端仍舊可能傳送資料，像read()這種阻塞讀取函式還有 BufferedReader 類種的 readLine()、DataInputStream種的readUTF()等。

下面我們來看下一些解決方案

1）Socket任意一端在呼叫完write()方法時呼叫shutdownOutput()方法關閉輸出流，這樣對端的inputStream上的read操作就會返回-1，這裡我們要注意下不能呼叫socket.getInputStream().close()。因為它會導致socket直接被關閉。當然如果不需要繼續在socket上進行讀操作，也可以直接關閉socket。但是這個方法不能用於通訊雙方需要多次互動的情況。

out.write("sender say hello socket".getBytes());
out.flush();
client.shutdownOutput();//呼叫shutdown 通知對端請求完畢

這個解決方案缺點非常明顯，socket任意一端都依賴於對方呼叫 shutdownOutput()來完成read返回 -1，如果任意一方沒有執行shutdown函式那麼就會出現問題。所以一般我們都會在socket請求時設定連線的超時時間 socket.setSoTimeout(5000);以防止長時間沒有響應造成系統癱瘓。

　　while (true) {
server = serverSocket.accept();
System.out.println("server socket is start……");
server.setSoTimeout(5000);
.....
}

2）傳送資料時，約定資料的首部固定位元組數為資料長度。這樣讀取到這個長度的資料後，就不繼續呼叫read方法

這種方式優點是不依賴對方呼叫shutdown函式，響應較快，缺點是資料傳輸是最大位元組數固定，需雙方事先約定好長度，伸縮性差。

3）傳送資料時，約定前幾位返回資料byte[]長度大小或最後輸出 \n 或 \r 作為資料傳輸終止符。

客戶端

out.write("sender say hello socket \n".getBytes());
out.flush();

伺服器端

byte[] buf = new byte[1];
int size = 0;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while (( size = in.read(buf,0,buf.length)) != -1) {
String str = new String(buf);
if(str.equals("\n")) {
break;
}
sb.append(str); 
System.out.print(str);
}

這種方式是對第二種方案的改良版，但不得不說這是目前socket資料傳輸的最常用處理read()阻塞的解決方案。

關於java socket中的read方法阻塞問題

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