連接管理 與 Netty 心跳機制

一、前言

踏踏實實，動手去做，talk is cheap, show me the code。先介紹下基礎知識，然后做個心跳機制的Demo。

 

二、連接

長連接：在整個通訊過程，客戶端和服務端只用一個Socket對象，長期保持Socket的連接；短連接：每次請求，都新建一個Socket,處理完一個請求就直接關閉掉Socket。所以，其實區分二者就是：整個客戶和服務端的通訊過程是利用一個Socket還是多個Socket進行的。一般，長連接多用於數據發送頻繁，點對點的通訊。因為TCP連接都需要握手，這很花費時間，有時建立連接的時間有可能比業務傳輸的時間要多。

客戶端不主動斷開連接，並不是說連接就不會斷。比如：客戶端突然斷電、網線故障、空閑的Socket被防火牆自動關閉、系統崩潰等，服務端無法檢測到連接的斷開，因此需要對長連接進行管理。

保活的兩種方式：

①TCP協議自帶的keep-alive功能

★系統內核自動替上層做好

★內核層面計時器相比上冊應用更高效

★數據包更緊湊，數據量更小

★默認的心跳時間是2小時，依賴操作系統實現不夠靈活

②應用層的keep-alive，一般叫做心跳包機制

（TCP長連接中，客戶端和服務端定時向對方發送數據包通知自己還在線，保證連接有效性的機制）

★完全使用業務層面的心跳保活機制

★更大靈活性，可以自己控制檢測的參數，如檢測的時間間隔、檢測的方式等

★不依賴協議，心跳包同時適用於TCP和UDP

因此如果你們能確定更換協議的可能性非常小, 同時只是需要檢活的功能, 那么用協議自帶的就可以了, 使用簡單而且高效。

 

三、Netty 心跳連接

1.基於 IdleStateHandler

首先我們要知道，在服務器和客戶端之間，一段時間內沒有數據交互時，即處於Idle狀態。下面是通過Netty IdleStateHandler來實現心跳機制。

使用方法：

（code摘自Netty api 文檔  https://netty.io/4.0/api/io/netty/handler/timeout/IdleStateHandler.html ）

 public class MyChannelInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {
      @Override
     public void initChannel(Channel channel) {
         channel.pipeline().addLast("idleStateHandler", new IdleStateHandler(60, 30, 0));
            // IdleStateHandler的構造方法有三個參數，監控讀、監控寫、監控讀與寫、觸發心跳機制的時間間隔（單位，秒）
 // 0 表示 disable
         channel.pipeline().addLast("myHandler", new MyHandler());
     }
 }

 // Handler should handle the IdleStateEvent triggered by IdleStateHandler.
 public class MyHandler extends ChannelDuplexHandler {
      @Override
     public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
         if (evt instanceof IdleStateEvent) {
             IdleStateEvent e = (IdleStateEvent) evt;
             if (e.state() == IdleState.READER_IDLE) {
                 ctx.close();
             } else if (e.state() == IdleState.WRITER_IDLE) {
                 ctx.writeAndFlush(new PingMessage());
             }
         }
     }
 }

 ServerBootstrap bootstrap = ...;
 ...
 bootstrap.childHandler(new MyChannelInitializer());
 ...
 

 2.基於keep-alive

分別開啟keep-alive功能即可

服務端：

b.group(group).channel(NioServerSocketChannel.class).option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 100)
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true).handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
                    .localAddress(new InetSocketAddress(port)).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {

客戶端:

bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
                    .remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port)).handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        public void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
                            channel.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
                        }
                    });

 

參考資料：

https://www.cnblogs.com/my_life/articles/4045696.html

https://blog.csdn.net/u013967175/article/details/78591810

https://www.tldp.org/HOWTO/html_single/TCP-Keepalive-HOWTO/

https://blog.csdn.net/linuu/article/details/51404264