前言
平时日常开发用得最多是Http通讯,接口调试也比较简单的,也有比较强大的框架支持(OkHttp)。
个人平时用到socket通讯的地方是Android与外设通讯,Android与ssl服务通讯,这种都是基于TCP/IP通讯,而且服务端和设备端协议都是不能修改的,只能按照相关报文格式进行通信。
但使用socket通讯问题不少,一般有两个难点:
1、socket通讯层要自己写及IO流不正确使用,遇到读取不到数据或者阻塞卡死现象或者数据读取不完整
2、请求和响应报文格式多变(json,xml,其它),解析麻烦,如果是前面两种格式都简单,有对应框架处理,其它格式一般都需要自己手动处理。
本次基于第1点问题做了总结,归根结底是使用read()或readLine()导致的问题
Socket使用流程
1、创建socket
2、连接socket
3、获取输入输出流
字节流:
1
2
|
InputStream mInputStream = mSocket.getInputStream(); OutputStream mOutputStream = mSocket.getOutputStream(); |
字符流:
1
2
|
BufferedReader mBufferedReader = new BufferedReader( new InputStreamReader(mSocket.getInputStream(), "UTF-8" )); PrintWriter mPrintWriter = new PrintWriter( new BufferedWriter( new OutputStreamWriter(mSocket.getOutputStream(), "UTF-8" )), true ); |
至于实际使用字节流还是字符流,看实际情况使用。如果返回是字符串及读写与报文结束符(/r或/n或/r/n)有关,使用字符流读取,否则字节流。
4、读写数据
5、关闭socket
如果是Socket短连接,上面五个步骤都要走一遍;
如果是Socket长连接,只需关注第4点即可,第4点使用不慎就会遇到上面出现的问题。
实际开发中,长连接使用居多,一次连接,进行多次收发数据。
特别注意:使用长连接不能读完数据后立马关闭输入输出流,必须再最后不使用的时候关闭
Socket数据读写
当socket阻塞时,必须设置读取超时时间,防止调试时,socket读取数据长期挂起。
1
|
mSocket.setSoTimeout( 10 * 1000 ); //设置客户端读取服务器数据超时时间 |
使用read()读取阻塞问题
日常写法1:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
mOutputStream.write(bytes); mOutputStream.flush(); byte [] buffer = new byte [ 1024 ]; int n = 0 ; ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream(); while (- 1 != (n = mInputStream .read(buffer))) { output.write(buffer, 0 , n); } //处理数据 output.close(); byte [] result = output.toByteArray(); |
上面看似没有什么问题,但有时候会出现mInputStream .read(buffer)阻塞,导致while循环体里面不会执行
日常写法2:
1
2
3
4
5
|
mOutputStream.write(bytes); mOutputStream.flush(); int available = mInputStream.available(); byte [] buffer = new byte [available]; in.read(buffer); |
上面虽然不阻塞,但不一定能读取到数据,available 可能为0,由于是网络通讯,发送数据后不一定马上返回。
或者对mInputStream.available()修改为:
1
2
3
4
|
int available = 0 ; while (available == 0 ) { available = mInputStream.available(); } |
上面虽然能读取到数据,但数据不一定完整。
而且,available方法返回估计的当前流可用长度,不是当前通讯流的总长度,而且是估计值;read方法读取流中数据到buffer中,但读取长度为1至buffer.length,若流结束或遇到异常则返回-1。
最终写法(递归读取):
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
|
/** * 递归读取流 * * @param output * @param inStream * @return * @throws Exception */ public void readStreamWithRecursion(ByteArrayOutputStream output, InputStream inStream) throws Exception { long start = System.currentTimeMillis(); while (inStream.available() == 0 ) { if ((System.currentTimeMillis() - start) > 20 * 1000 ) { //超时退出 throw new SocketTimeoutException( "超时读取" ); } } byte [] buffer = new byte [ 2048 ]; int read = inStream.read(buffer); output.write(buffer, 0 , read); SystemClock.sleep( 100 ); //需要延时以下,不然还是有概率漏读 int a = inStream.available(); //再判断一下,是否有可用字节数或者根据实际情况验证报文完整性 if (a > 0 ) { LogUtils.w( "========还有剩余:" + a + "个字节数据没读" ); readStreamWithRecursion(output, inStream); } } /** * 读取字节 * * @param inStream * @return * @throws Exception */ private byte [] readStream(InputStream inStream) throws Exception { ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream(); readStreamWithRecursion(output, inStream); output.close(); int size = output.size(); LogUtils.i( "本次读取字节总数:" + size); return output.toByteArray(); } |
上面这种方法读取完成一次后,固定等待时间,等待完不一定有数据,若没有有数据,响应时间过长,会影响用户体验。我们可以再优化一下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
|
/** * 递归读取流 * * @param output * @param inStream * @return * @throws Exception */ public void readStreamWithRecursion(ByteArrayOutputStream output, InputStream inStream) throws Exception { long start = System.currentTimeMillis(); int time = 500 ; //毫秒,间看实际情况 while (inStream.available() == 0 ) { if ((System.currentTimeMillis() - start) >time) { //超时退出 throw new SocketTimeoutException( "超时读取" ); } } byte [] buffer = new byte [ 2048 ]; int read = inStream.read(buffer); output.write(buffer, 0 , read); int wait = readWait(); long startWait = System.currentTimeMillis(); boolean checkExist = false ; while (System.currentTimeMillis() - startWait <= wait) { int a = inStream.available(); if (a > 0 ) { checkExist = true ; // LogUtils.w("========还有剩余:" + a + "个字节数据没读"); break ; } } if (checkExist) { if (!checkMessage(buffer, read)) { readStreamWithRecursion(output, inStream, timeout); } } } /** * 读取等待时间,单位毫秒 */ protected int readWait() { return 100 ; } /** * 读取字节 * * @param inStream * @return * @throws Exception */ private byte [] readStream(InputStream inStream) throws Exception { ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream(); readStreamWithRecursion(output, inStream); output.close(); int size = output.size(); LogUtils.i( "本次读取字节总数:" + size); return output.toByteArray(); } |
上面这种延迟率大幅降低,目前正在使用该方法读取,再也没有出现数据读取不完整和阻塞现象。不过这种,读取也要注意报文结束符问题,何时读取完毕问题。
使用readreadLine()读取阻塞问题
日常写法:
1
2
3
4
|
mPrintWriter.print(sendData+ "\r\n" ); mPrintWriter.flush(); String msg = mBufferedReader.readLine(); //处理数据 |
细心的你发现,发送数据时添加了结束符,如果不加结束符,导致readLine()阻塞,读不到任何数据,最终抛出SocketTimeoutException异常
特别注意:
报文结束符:根据实际服务器规定的来添加,必要时问后端开发人员或者看接口文档是否有说明
不然在接口调试上会浪费很多宝贵的时间,影响后期功能开发。
使用readLine()注意事项:
- 1、读入的数据要注意有/r或/n或/r/n
这句话意思是服务端写完数据后,会打印报文结束符/r或/n或/r/n;
同理,客户端写数据时也要打印报文结束符,这样服务端才能读取到数据。
- 2、没有数据时会阻塞,在数据流异常或断开时才会返回null
- 3、使用socket之类的数据流时,要避免使用readLine(),以免为了等待一个换行/回车符而一直阻塞
上面长连接是发送一次数据和读一次数据,保证了当次通讯的完整性,必须要时需要同步处理。
也有长连接,客户端开线程循环阻塞等待服务端数据发送数据过来,比如:消息推送。平时使用长连接都是分别使用不同的命令发送数据且接收数据,来完成不同的任务。
总结
实际开发中,长连接比较复杂,还要考虑心跳,丢包,断开重连等问题。使用长连接时,要特别注意报文结束符问题,结束符只是用来告诉客户端或服务端数据已经发送完毕,客户端或服务端可以读取数据了,否则客户端或服务端会一直阻塞在read()或者readLine()方法。
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://blog.csdn.net/u011082160/article/details/100779231