socket 如何判斷遠端服務器的連接狀態？連接斷開，需重連

fluent-logger-java is a Java library, to record events via Fluentd, from Java application. https://github.com/fluent/fluent-logger-java

使用該sdk過程發現，tcp連接斷開之后，該sdk的重連機制無效。

2018-01-26 12:36:25,620 ERROR [org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender] - <org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender>
java.net.SocketException: Software caused connection abort: socket write error
	at java.net.SocketOutputStream.socketWrite0(Native Method)
	at java.net.SocketOutputStream.socketWrite(SocketOutputStream.java:113)
	at java.net.SocketOutputStream.write(SocketOutputStream.java:159)
	at java.io.BufferedOutputStream.flushBuffer(BufferedOutputStream.java:82)
	at java.io.BufferedOutputStream.flush(BufferedOutputStream.java:140)
	at org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender.flush(RawSocketSender.java:200)
	at org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender.send(RawSocketSender.java:188)
	at org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender.emit(RawSocketSender.java:158)
	at org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender.emit(RawSocketSender.java:140)
	at org.fluentd.logger.sender.RawSocketSender.emit(RawSocketSender.java:135)
	at org.fluentd.logger.FluentLogger.log(FluentLogger.java:101)
	at org.fluentd.logger.FluentLogger.log(FluentLogger.java:86)
	at fluentdDemo.fluentdDemo.main(fluentdDemo.java:90)

查看源碼：見RawSocketSender類

private void reconnect() throws IOException {
        if (socket == null) {
            connect();
        } else if (socket.isClosed() || (!socket.isConnected())) {
            close();
            connect();
        }
    }

判斷 Socket 遠程端連接如果關閉的話，就要重建連接。Socket的類提供了一些已經封裝好的方法， 如  isClosed()、isConnected()、isInputStreamShutdown()、isOutputStreamShutdown()等，

在測試時發現，這些方法都是本地端的狀態，無法判斷遠端是否已經斷開連接。

有些同學處理類似問題時，通過OutputStream發送一段測試數據，如果發送失敗就表示遠端已經斷開連接，類似ping，但是這樣會影響到正常的輸出數據，遠端無法把正常數據和測試數據分開。

其實，這種方法也是可以的，只不過，不要發送測試數據，直接發送需要發送的數據，一旦失敗，就主動close socket，再新建連接，再重新發送就行了。

也有些同學想到通過發送緊急數據，來驗證連接狀態，見socket類(如下)，如果失敗，就close socket，再新建連接。

/**
     * Send one byte of urgent data on the socket. The byte to be sent is the lowest eight
     * bits of the data parameter. The urgent byte is
     * sent after any preceding writes to the socket OutputStream
     * and before any future writes to the OutputStream.
     * @param data The byte of data to send
     * @exception IOException if there is an error
     *  sending the data.
     * @since 1.4
     */
    public void sendUrgentData (int data) throws IOException  {
        if (!getImpl().supportsUrgentData ()) {
            throw new SocketException ("Urgent data not supported");
        }
        getImpl().sendUrgentData (data);
    }

可通過如下寫法實現：

/**
* 判斷是否斷開連接，斷開返回true,沒有返回false
* @param socket
* @return
*/ 
public Boolean isServerClose(Socket socket){ 
   try{ 
    socket.sendUrgentData(0xFF);//發送1個字節的緊急數據，默認情況下，服務器端沒有開啟緊急數據處理，不影響正常通信 
    return false; 
   }catch(Exception se){ 
    return true; 
   } 
} 

前提：對方Socket的SO_OOBINLINE屬性沒有打開，就會自動舍棄這個字節，而SO_OOBINLINE屬性默認情況下就是關閉的

見SocketOptions接口

 /**
     * When the OOBINLINE option is set, any TCP urgent data received on
     * the socket will be received through the socket input stream.
     * When the option is disabled (which is the default) urgent data
     * is silently discarded.
     *
     * @see Socket#setOOBInline
     * @see Socket#getOOBInline
     */
    @Native public final static int SO_OOBINLINE = 0x1003;

當然，我覺得也可以通過定時發送緊急數據來做心跳，確保tcp長連接保活，對方可以不用回應。

測試結果：

這兩種方式再連接斷開后的第一次發送數據，並沒有異常，但是server端沒收到數據。第二次發送時候，才檢測到連接異常。

有同學的說法是：Socket通過發送數據sendUrgentData()或PrintWriter 發送數據時的數據太小，被放到緩沖區沒用實時發送導致的。后來嘗試設置setSendBufferSize(1)發現能夠正常出現異常，這樣就能夠判斷實時網絡連接斷開了。（網上資料說sendUrgentData是實時發送數據不經過緩沖區的，但跟我實際測試的不一樣，有待驗證）

查看了一下源碼，緊急數據的發送時間是，在之前write到OutputStream之后，在接下來write到OutputStream之前

 /**
     * Send one byte of urgent data on the socket. The byte to be sent is the lowest eight
     * bits of the data parameter. The urgent byte is
     * sent after any preceding writes to the socket OutputStream
     * and before any future writes to the OutputStream.
     * @param data The byte of data to send
     * @exception IOException if there is an error
     *  sending the data.
     * @since 1.4
     */
    public void sendUrgentData (int data) throws IOException  {
        if (!getImpl().supportsUrgentData ()) {
            throw new SocketException ("Urgent data not supported");
        }
        getImpl().sendUrgentData (data);
    }

　　嘗試設置setSendBufferSize(1)發現能夠正常出現異常，這樣就能夠判斷實時網絡連接斷開了。

 

fluentd的in_forward插件提供了基於udp的心跳監聽，遺憾的是fluent-logger-java並沒有做對應的心跳機制。

https://docs.fluentd.org/v0.12/articles/in_forward